Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Материалы и методы 36
1.1. Материалы исследований 36
1.2. Оборудование и расчеты 37
1.3. Определение сдвигов цирканнуальных ритмов у одиночных насекомых
1.4. Морфофизиологическая оценка цирканнуальных ритмов у пчел
1.4.1. Определение сырой массы и размеров крыла 42
1.4.2. Определение содержания гигроскопической воды 44
1.4.3. Определение липидов экстрагированием бензином 45
1.4.4. Определение содержания общего азота методом Къельдаля 46
1.4.5. Оценка развития яичников у пчелиных маток 48
Глава 2. Анализ действия фоновъгх ЭМИ при различных типах экранирования на Calliphora vicina R.-D.
2.1. Влияние моделей экранирования от ЭМИ при реактивирующем фотопериоде
2.2. Влияние моделей экранирования от ЭМИ при отсутствии фотопериодической реактивации
2.3. Выяснение роли ЭМИ и взаимосвязь их с температурой и фотопериодом
Глава 3. Анализ действия СВЧ излучения на цирканнуальные ритмы одиночных насекомых
3.1. Теоретический анализ спектра естественных ЭМИ способных влиять на цирканнуальные ритмы
3.2. Влияние СВЧ облучения на реактивацию диапаузирующих личинок Calliphora vicina R.-D.
3.2.1. Изменения при длиннодневном СВЧ облучении 67
3.2.2. Изменения при короткодневном СВЧ облучении 69
3.2.3. Сравнение влияния короткодневного и длиннодневното СВЧ облучения
3.3. Влияние СВЧ облучения на реактивацию диапаузирующих личинок Oxyna parietina L.
3.3.1. Сравнение влияния короткодневного и длиннодневного СВЧ облучения
3.3.2. Сравнение влияния короткодневного и прерывистого линнодневного СВЧ облучения
Глава 4. Анализ действия СВЧ излучения на цирканнуальные ритмы пчел
4.1. Влияние природных фоновых ЭМИ при модельном экранировании на цирканнуальные ритмы пчел
4.2. Условия для выявления влияния СВЧ излучения на рабочих пчел
4.3. Влияние короткодневного и длиннодневного СВЧ облучения на основные физиологические и морфометрические показатели
4.4. Сравнительная характеристика различных моделей СВЧ облучения
Глава 5. Анализ действия СВЧ облучения на цирканнуальные ритмы маток пчел
5.1. Влияние короткодневного и длиннодневного СВЧ облучения на основные физиологические и морфометрические показатели
5.2. Сравнение короткодневного и длиннодневного СВЧ облучения по развитию яичников
Обсуждение результатов 114
Заключение 121
Выводы 124
Практические рекомендации 127
Литература 128
- Определение содержания общего азота методом Къельдаля
- Изменения при длиннодневном СВЧ облучении
- Сравнение влияния короткодневного и длиннодневного СВЧ облучения
- Влияние короткодневного и длиннодневного СВЧ облучения на основные физиологические и морфометрические показатели
Введение к работе
Как известно, все живые организмы на Земле подчинены определенным ритмам. Основные внешние факторы, влияющие на биологические ритмы, имеют геофизическую природу, так как связаны с вращением Земли относительно Солнца и Луны относительно Земли. Под влиянием этого вращения множество экологических факторов на нашей планете, в особенности световой режим, температура, давление и влажность воздуха, атмосферное электромагнитное поле и др., закономерно изменяются, определяя развитие физиологических процессов, что отражается на деятельности функционально-регуляторных систем, адаптационных возможностях организма и здоровье. Закономерные изменения физических условий в течение года вызвали в эволюции видов множество самых разнообразных адаптации к этой периодичности. Благодаря им самые важные функции организма, такие как питание, рост, размножение, совпадают с наиболее благоприятным для этого временем суток или года. Все внутренние ритмы организма соподчинены, интегрированы в целостную систему, и в конечном итоге выступают как общая периодичность поведения организма. Наиболее существенными из них являются циркаднъте и цирканну-альные ритмы - эндогенные ритмы, которые управляют ритмическими процессами в организме при отсутствии экзогенных сигналов (Чурмасов А.В., Орлов Б.Н., 1999; Мурсалиев А. М. 2000). Циркаднъте ритмы поддерживают суточную активность животных при постоянных условиях содержания, цирканнуальные ритмы поддерживают сезонные изменения в поведении и физиологии животных при отсутствии экзогенных факторов.
На цирканнуальные ритмы влияют факторы, обусловленные се- зоном года, наиболее важные из которых - продолжительность светового дня (фотопериод), температура и химический состав корма. Через атмосферу Земли проходят излучения Солнца: инфракрасного (теплового), оптического (светового), малая часть крайневысокочастот-ного (КВЧ) диапазона, сверхвысокочастотного (СВЧ) и радиодиапазона (Физика космоса, 1986). Восприятие живыми организмами временной структуры инфракрасного, оптического и КВЧ диапазона излучения Солнца не является постоянным, так как проникновение излучения в этом диапазоне зависит от метеорологических условий и экологии обитания живого организма (Чурмасов А.В., Орлов Б.Н., 1999; Тыщенко B.IL, 1977). Излучения радиодиапазона не отражают время нахождения Солнца над горизонтом, т.к. обладают высокой степенью дифракции (Харвей А.Ф., 1965). В отличие от выше перечисленных диапазонов солнечного излучения, СВЧ излучение Солнца не зависит от метеорологических условий, обладает высокой степенью проницаемости и распространяется в границах инфракрасного и оптического излучений, от которых зависит скорость метаболических процессов и фотосинтезирование организмов. Кроме того, установлено, что в экспериментальных условиях электромагнитные излучения (ЭМИ) разной интенсивности обладают значительным влиянием на биологические объекты (Орлов Б.Н. и др., 2000; Орлов Б.Н. 1993; Орлов Б.Н. и др., 1978; Чурмасов А.В. и др., 1999; Мовчан Л. Н. и др., 1998; Верещака И., 1998; Афромеев В. И. и др., 1996; Акоев И.Г., 1986; Веников В.А., 1984; Исмаилов Э.Ш., 1987 и др.). В том числе и низкоинтенсивное СВЧ излучение оказывает воздействие на организм (Попов В.Г. и др., 1983; Башманов Г.С., 1982; Веников В.А. 1984; Лысина Г.Г. и др., 1986; Давыдов Б.И. и др., 1984; Маринов Б. С. и др., 1997). Следовательно, в процессе эволюции информационное СВЧ из- лучение Солнца могло стать наиболее тотальным для подстройки эндогенных ритмов синхронно с природными ритмами, для адаптации к сезонным изменениям на Земле.
Цель диссертационной работы:
Исходя из вышеизложенного, перед нами была поставлена следующая цель исследования: показать возможность информационного влияния СВЧ излучений сверхнизких (природных) интенсивностей на живые организмы и провести сравнительный морфофизиологический анализ действия этих излучений на одиночных насекомых и пчел.
Задачи исследования.
Для достижения указанной цели решались следующие задачи:
Изучить влияние СВЧ излучения сверхнизких интенсивностей на цирканнуальные ритмы одиночных насекомых (CalHphora vicina R.-D., Oxyna parietina L.) и пчел (Apis mellifera carnica).
Проанализировать различные режимы СВЧ облучения, аналогичные естественным, на цирканнуальнъте ритмы насекомых.
Выяснить информационное влияние СВЧ излучения сверхнизких интенсивностей на цирканнуальные ритмы насекомых.
Дать морфофизиологическую оценку цирканнуальных ритмов рабочих пчел и маток.
Научная новизна.
Впервые дано теоретическое обоснование роли СВЧ излучений сверхнизких интенсивностей в управлении цирканнуальньгми ритмами живых организмов.
Впервые представлены результаты экспериментальных исследований влияния СВЧ облучения на цирканнуальные ритмы насекомых.
Системно проанализированы и представлены технические требования к СВЧ облучению насекомых при моделировании различных цирканнуалъных ритмов.
Впервые разработан и защищен патентом на изобретение новый тип искусственных сот (патент РФ № 2189138), предложены и теоретически проработаны технические решения короткодневного экранирования пчел в гнезде посредством данных сот при изготовлении их из экранирующего материала.
Теоретическая и практическая значимость.
Разработанные в работе новые подходы, связанные с анализом информационного воздействия СВЧ излучения на цирканнуальные ритмы насекомых, позволят глубже оценить сезонные экологические адаптации одиночных насекомых и пчел.
Результаты апробированных схем облучения открывают интересные практические перспективы для управления жизнедеятельностью пчелиной семьи посредством информационного влияния СВЧ излучением с целью оптимизации физиологических процессов матки и рабочих пчел.
Полученный в работе материал может быть использован в учебном процессе при чтении лекций и проведении практических занятий по физиологии с/х животных и пчеловодству.
Положения выносимые на защиту.
Показано влияние СВЧ излучения сверхнизких (природных) {інтенсивностей на цирканнуальные ритмы одиночных насекомых (Calliphora vicina R.-D., Oxyna parietina L.) и пчел (Apis mellifera carnica).
Проанализировано влияние различных режимов СВЧ облучения, аналогичного солнечному, на цирканнуальные ритмы насекомых.
Установлено информационное влияние СВЧ излучения сверх- низких интенсивностей на цирканнуальньте ритмы насекомых. 4. Дана морфофизиологическая оценка цирканнуальных ритмов рабочих пчел и маток. Апробация работы.
Основные положения диссертации доложены и обсуждены на 3-й международной научно-практической конференции «ИНТЕРМЕД -2002» (Москва, 2002); 2-й международной конференции «Неионизи-рующие электромагнитные излучения в биологии и медицине» (Калуга, 2002); 3-й международной конференции молодых учёных и студентов «Актуальные проблемы современной науки» (Самара, 2002). Публикации.
Борисов Д.С, Орлов Б.Н. Влияние периодического экранирования пчел от воздействия природных ЭМИ. // Мат-лы 3-й международной научно-практической конференции «ИНТЕРМЕД - 2002». -М. 2002. С. 37-38.
Борисов Д.С., Орлов Б.Н. Информационное влияние СВЧ излучения природных интенсивностей на цирканнуалышге ритмы живых организмов. // Труды 2-й международной конференции «Неио-низирующие электромагнитные излучения в биологии и медицине». - Калуга. 2002 г. С. 129-132.
Борисов Д.С. Влияние СВЧ излучения природной интенсивности на цирканнуальные ритмы рабочих пчел. // Труды 3-й международной конференции молодых учёных и студентов. Актуальные проблемы современной науки. - Самара. 2002. С. 8.
Борисов Д.С. Физиологические изменения у пчел, при воздействии СВЧ облучения сверхнизкой интенсивности на цирканнуальные ритмы // Объединенный научный журнал, № 12. 2003. С. 62-63.
5. Орлов Б.Н., Борисов Д.С. Патент РФ на изобретение № 2189138 «Искусственный сот». Б.И. № 26, 2002.
Объем и структура диссертационной работы.
Диссертация изложена на 155 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов собственных исследований, заключения и выводов. Библиографический указатель включает 251 наименование, в том числе 52 на иностранных языках. Работа иллюстрирована 43 рисунками и 31 таблицей.
Определение содержания общего азота методом Къельдаля
Количество азота в теле пчел подвержено возрастной и сезонной изменчивости (Еськов Е.К., 1995). Для определения содержания азота на взвешенный обеззоленный фильтр размером 3x3 см брали навеску пробы 12-35 мг с точностью до 0,01 мг. Навеску вместе с фильтровальной бумагой помещали в колбу Къельдаля вместимостью 25 см", в колбу приливали 2 см концентрированной серной кислоты плотностью 1,84 г/см, туда же вводили катализаторы: 0,05 г CuS04 5H20 и 0,75 г Na2S04. Колбу устанавливали в наклонном положении с помощью железного штатива на электрическую плитку с асбестовой сеткой и приливали 0,2 см этилового спирта во избежание выбрасывания жидкости. Колбу закрывали специальной стеклянной пробкой, осторожно подогревали и производили сжигание в течение 5 часов. При вспенивании колбу снимали с огня и слегка встряхивали для разрушения пены. Сжигание считали законченным, когда содержимое колбы стало прозрачным, бесцветным или слегка зеленоватым. Далее собирали прибор для отгона аммиака: плоскодонную колбу с помощью резиновой пробки соединяли через насадку-каплеуловитель с концом шарикового холодильника, холодильник закрепляли на штативе и подводили к нему воду. В эту же пробирку вставляли стеклянную трубку, на которую надевали резиновую трубку с зажимом. К нижнему концу холодильника через стеклянную трубку присоединяли стеклянный наконечник. Наконечник опускали в коническую колбу вместимостью 200 см", куда предварительно наливали 10 см 0,001 моль/мл (0,001 н) раствора серной кислоты, проверяли герметичность соединений. Содержимое колбы Къельдаля слегка охлаждали, в колбу приливали осторожно по стенке около 20 см дистиллированной воды, жидкость перемешивали круговыми движениями и переливали в плоскодонную колбу вместимостью 200 см . Колбу Къельдаля несколько раз ополаскивали дистиллированной водой, промывные воды переносили в ту же плоскодонную колбу. Всего на перенесение навески использовали 70 см3 дистиллированной воды. В плоскодонную колбу, куда поместили раствор, опускали красную лакмусовую бумагу и вливали 10-11 см раствора гидроксида натрия с массовой долей 33 %. Вливали раствор щелочи до тех пор, пока лакмусовая бумага не стала отчетливо синего цвета. После вливания раствора щелочи систему для отгонки плотно присоединяли к колбе и еще раз проверяли на герметичность. Содержание плоскодонной колбы перемешивали круговыми движениями. Колбу укрепляли на штативе, помещали под нее электрическую плитку с асбестовой сеткой, включали воду и производили отгонку аммиака при постоянном кипении содержимого колбы. Окончание выделения аммиака устанавливали по исчезновению щелочной реакции отгонной жидкости, по красной лакмусовой бумаге. После охлаждения приемной колбы ее содержимое разбавляли водой и количественно переносили в мерную колбу, смывая остаток со стенок колбы небольшими порциями воды. Доводили общий объем водой до 2/3 колбы, добавляли 3 мл реактива Несслера и воду до метки. В другую, контрольную мерную колбу отмеряли 1 мл стандартного раствора сернокислого аммония, одну каплю концентрированной серной кислоты, приливали воду до 2/3 объема, затем добавляли 3 мл реактива Несслера и доводили до метки водой. Содержимое колбочек перемешивали и колориметрировали на фотоэлектрокало-риметре КФК-3. Массовую долю азота (%) в анализируемом образце вычисляли по формуле (ПН Д Ф 14 Д. 1 -95):
Развитие половых органов матки пчел в значительной мере определяет ее потенциальную плодовитость и силу семьи (Василиади Г.К., 1991; Лебедев В.И., 1991). Поэтому оценка развития яичников дает нам возможность судить о потенциальной плодовитости матки.
Нами были изготовлены поперечные гистосрезы яичников маток, чтобы можно было судить о развитии яичников и качестве яйцевых трубочек в яичниках мшки. Для атого мы вырезали небольшие кусочки, из брюшка маток, как показано на рис. 5. Фиксировали кусочки в 10 % формалине, нейтрализованном углекислым кальцием. После фиксации промывали объекты проточной водой, затем обезвоживали, начиная в 70-м спирте, и последовательно проводили объект через 80-й, 96-й и абсолютный спирты. Затем следует пропитывание и заливка в парафин, перед пропитыванием парафином удаляли спирт из объектов. В качестве промежуточных сред между спиртом и парафином применяли ксилол в соотношении 1:1 смешанный с абсолютным спиртом. В эту смесь объект переносили из абсолютного спирта, а из нее - в чистый ксилол. Ткани, пропитанные ксилолом, переносили в смесъ этого растворителя с расплавленным парафином в соотношении 1:1. Время пребывания объектов в этой смеси ("каше") - 1-2 ч. "Кашу" необходимо держать в бюксе с притертой пробкой в термостате при 37 С. Из "каши" объекты переносили в чистый парафин. Для лучшей пропитки парафином использовали 2-3 его порции, расплавленные в термостате при 56 С, выдерживали в каждой порции по 40-60 мин. После того, как парафин полностью пропитал объект, производили его заливку. В качестве формочек для заливки использовали картонные коробочки. В коробочки наливали горячий парафин, затем подогретым в пламени спиртовки пинцетом переносили в него заливаемый объект, придавали ему положение наиболее удобное для последующей резки. Дождавшись, когда на поверхности парафина появится пленочка, осторожно переносили форму с парафином в сосуд с холодной водой. После охлаждения доставали парафиновый блок из коробочки. Из застывшего парафина с заключенными в нем объектами вырезали блоки, придавая им форму кубика. Затем блок монтировали на деревянный брусок.
Изменения при длиннодневном СВЧ облучении
Для постановки опыта с Calliphora vicina R.-D. были взяты диапаузирующие личинки. Личинки были разделены на две группы: опытная при искусственном длиннодневном СВЧ облучении (16:8 ч) и контрольная группа в экранированной камере без облучения. В опытной группе было проведено три повторности по 59, 50 и 52 личинки в группе, суммарно в трех повторностях была обследована 161 личинка. В контроле без облучения также было проведено три повторности по 72, 43 и 68 личинок в группе, в трех повторностях было обследовано 183 личинки. Обе группы были помещены в экранированные камеры с постоянной температурой 20-21 С, 21 января.
При реактивирующей температуре и в опыте и в контроле наблюдалось возобновление остановленного развития на стадии личиночной диапаузы. На седьмые сутки наблюдался пик реактивации личинок. Оценку реактивации личинок производили по окукливанию личинок с образованием пупария. Для определения скорости реактивации под действием длиннодневного облучения на седьмые сутки все личинки были осмотрены на наличие пупариев и подсчитано общее количество вышедших из диапаузы личинок, образовавших пупарий. Итоговые результаты представлены в таблице 11.
Из диаграммы видно, что при длиннодневном режиме облучения достоверно увеличивается скорость реактивации (Р 0,99, td = 3,14), о чем свидетельствует то, что при облучении личинок длиннодневньтм СВЧ облучением реактивировалось на 7 день 57,14 ± 3,90 % личинок, а в контроле в изолированной от ЭМИ камере - 40,44 ± 3,63 %, т.е. на 16,02 % личинок больше реактивировалось при длиннодневном СВЧ облучении, чем без облучения.
Для постановки опыта с короткодневным СВЧ облучением, были взяты диапаузирующие личинки. Личинки были разделены на две группы: опытная при искусственном короткодневном СВЧ облучении (7:17 ч) и контрольная группа в экранированных камерах без облучения. В опытной группе было проведено три повторности по 45, 34 и 34 личинки в группе, суммарно в трех повторностях было обследовано 113 личинок. В контроле без облучения также было проведено три повторности по 40, 37 и 39 личинок в группе, в трех повторностях было обследовано 116 личинок. Обе группы были помещены в экранированную камеру.
При реактивирующей температуре и в опыте и в контроле наблюдалось возобновление остановленного развития, на стадии личиночной диапаузьт. Пик реактивации личинок наблюдался на седьмые сутки. Реактивацию личинок оценивали по образованию пупария. Для определения скорости реактивации под действием короткодневного облучения на седьмые сутки все личинки были осмотрены на наличие пупариев и подсчитано общее количество вышедших из диапаузы личинок, образовавших пупарий. Итоговые результаты представлены в таблице 12.
Из диаграммы видно, что при короткодневном режиме облучения изменение скорости реактивации незначительно. Это свидетельствует о том, что облучение личинок короткодневным СВЧ облучением несущественно отличается от содержания личинок при постоянном экране на 27 января, что указывает на то, что под постоянным экраном личинки перешли на эндогенные короткодневньте цирканнуалъные ритмы, для 27 января равные 8,3:15,7 ч. Поэтому в опыте с искусственным короткодневным СВЧ облучением и с естественным короткодневным эндогенным ритмом разница была не достоверна (Р 0,90, td = 1,42). При искусственном короткодневном СВЧ облучении реактивировалось на 7 день 40,71 ± 4,62 % личинок, а в контроле при естественном короткодневном эндогенном ритме - 50,00 ± 4,64 %.
Для сравнения влияния короткодневного и длиннодневного СВЧ облучения, брались личинки, которые облучались при короткодневном (7:17 ч) и при длиннодневном (16:8 ч) режиме СВЧ облучения. Обе группы находились в одинаковых улосвиях содержания в экранированных камерах. При длиннодневном периоде СВЧ облучения было проведено три повторности по 59, 50 и 52 личинки в группе, суммарно в трех повторностях была обследована 161 личинка. При короткодневном СВЧ облучении также было проведено три повторности по 45, 34 и 34 личинки в группе, в трех повторностях было обследовано 113 личинок.
Личинки в опытах при короткодневном и при длиннодневном режиме СВЧ облучения были осмотрены на седьмые сутки на наличие пупариев, и подсчитано общее количество вышедших из диапаузы личинок образовавших пупарий. Итоговые результаты представлены в таблице 13.
Сравнение влияния короткодневного и длиннодневного СВЧ облучения
Получив положительные результаты о влиянии СВЧ облучения на цирканнуальные ритмы пчел, нами были продолжены опыты на пчелиных матках, так как матка является основательницей пчелиной семьи и связана феромонной, тактильной и акустической сигнализацией со всеми членами своей семьи. От добротности и продуктивности матки зависит продуктивность и жизнеспособность всей семьи. Поэтому следующим этаном нашей работы было изучение влияния СВЧ излучения на маток.
Для выявления влияния СВЧ излучения на цирканнуальные ритмы пчелиных маток, нами были поставлены модельные опыты с различной продолжительностью СВЧ облучения, которые моделировали излучение Солнца при различных сезонах года: зима - 21 декабря, с аналогичной продолжительность облучения 7:17 ч при искусственном СВЧ облучении эквивалентном по интенсивности солнечному, весна -11 мая с аналогичной продолжительностью облучения 16:8 ч, также при искусственном СВЧ облучении эквивалентном по интенсивности солнечному. Для контроля использовалась пчелосемья находящаяся в естественных условиях на пасеке летом - 28 июня при естественной продолжительности солнечного СВЧ облучения 17,5:6,5 ч.
Для получения опытного материала 10 июня из улья убрали матку, в этот же день пчелы заложили свищевые маточники на ячейках с одно-двух дневными личинками, через 4-3 дня маточные личинки перешли в стадию предкуколки и пчелы начали запечатывать маточники, 15 июня пчелы запечатали маточники. Две части полученных запечатанных маточников по 6 штук были помещены в одинаковые термостаты при 35±0,5 С и относительной влажности 95 %. Одну часть из 5 маточников оставили в улье при естественных условиях, за день перед выходом маток из ягчеек, их так же поместили в термостат во избежание уничтожения первой вышедшей маткой остальных маточников.
Условия содержания личинок в термостатах различались только по режимам СВЧ облучения. Одна группа подвергалась короткоднев-ному СВЧ облучению в течение 7 часов в сутки, что позволяло нам моделировать короткодневные условия СВЧ облучения 7:17 ч, вторая группа подвергалась длиннодневному СВЧ облучению в течение 16 часов в сутки, что позволяло нам моделировать длиннодневные условия СВЧ облучения 16:8 ч. Температура и влажность находились на оптимальном для развития личинок уровне, как и у личинок, которые находились в улье при естественных условиях микроклимата на 15 июня. Через 6-7 дней из маточников во всех группах опытов вышли матки, которых исследовали по физиологическим и морфологическим показателям. Для этого брюшко было отчленено от груди для изготовления гистопрепаратов яичников, одно из передних крыльев также было отчленено для изучения его пропорций и жилкования, оставшаяся голова с грудью подвергались морфофизиологическому исследованию.
Изменение сырой массы и размеров крыла.
Были проведены опыты по влиянию короткодневного СВЧ облучения на развитие пчелиных маток. Основным показателем развития является сырая масса, так как с сырой массой кореллируют многие другие морфологические признаки, поэтому все 6 маток развивавшиеся в опыте при короткодневном режиме СВЧ облучения и 5 маток развивавшиеся в естественных условиях при естественном длинно-дневном СВЧ-дне были исследованы по сырой массе, после отчлене-ния брюшка и переднего крыла. Итоговые результаты представлены в таблице 28,
Из гистограммы можно видеть, что живая масса при естественном длиннодневном СВЧ облучении равном 17,5:6,5 ч, меньше, чем при короткодневном искусственном СВЧ облучении. При искусственном короткодневном СВЧ облучении сырая масса была 84,62 ± 2,54 мг, а при естественном длиннодневном СВЧ облучении сырая масса оказалась равной 74,94 ± 3,27 мг, что на 11,44 % меньше чем при короткодневном искусственном периоде СВЧ облучения.
Однако матки, которые развивались при короткодневном периоде СВЧ облучения, имеют большие относительные размеры переднего крыла, что особенно хорошо видно по отношению сырой массы к длине жилки проходящей снизу дискоидальной ячейки. Этот показатель дает нам представление о сырой массе приходящейся на единицу длины крыла, т.к. эта жилка является непосредственной продольной опорой крыловой пластинки, и этот показатель несет информацию о летных качествах. Различия в этих показателях можно видеть в таблице 29
Влияние короткодневного и длиннодневного СВЧ облучения на основные физиологические и морфометрические показатели
В диссертации раскрыты новые подходы к управлению цирканнуапьными ритмами, с помощью СВЧ излучений сверхнизкой интенсивности, которые оказывают влияние на физиологические механизмы различных процессов и продуктивность живых организмов. При этом мы опирались на исследования, проведенные широким кругом российских и зарубежных авторов.
Разработаны режимы СВЧ облучения с учетом особенностей того или иного сезона года. Предложена методика модуляции естественных СВЧ излучении олнца на базе различных типов экранирования, с учетом движения Солнца и физических свойств СВЧ излучения.
Создан и защищен патентом на изобретение новый тип искусственных сот (патент РФ № 2189135). Данный сот может быть использован для получения" расплода, а также при производстве меда. Применение изобретения позволит продлить срок использования искусственных сот, так как его можно легко мыть, складывать, сокращая размеры конструкции без деформации ее элементов при транспортировке и хранении, извлекать мед из сот путем вытеснения его из ячеек при принудительном складывании сот. Кроме того, при изготовлении его ИЗ экранирующих пластмасс, становится возможным осуществлять короткодневное экранирование пчел и расплода при подстановке его в крайние улочки гнезда, при ориентации улья по Солнцу.
Разработаны и опробованы в экспериментах различные схемы СВЧ облучения на различных насекомых (Calliphora vidua R.-D., Охупа parietina L., Apis mellifera carnica), основанные на сезонных изтуГснениях СВЧ излучения Солнца. Созданные схемы облучения позволили воздействовать СВЧ излучением на цирканнуальные ритмы насекомых и показать их изменения на физиологических показателях, таких как сырая масса, содержание воды, лшра, общего азота, морфометрических - размерах переднего крыла и морфологических изменениях в развитии яичников маток пчел.
Для решения задач исследования было создано и впервые дано теоретическое обоснование роли СВЧ излучений сверхнизких интенсивностей на цирканнуальные ритмы живых организмов.
Впервые представлены результаты экспериментальных исследовании ряда оригинальных схем V/UT. облучения на цирканнуальные ритмы насекомых.
Системно проанализированы и представлены технические требования к СВЧ облучению насекомых при моделировании различных цирканнуальных ритмов, разработанные на основе сезонного изменения СВЧ излучения Солнца.
Разработка теоретических положений и создание на их основе методики влияния СВЧ облучением на цирканнуальные ритмы живых организмов стало возможным благодаря комплексному использованию теоретических и экспериментальных методов исследования.
Разработанные теоретические положения и новые технические решения опробованы экспериментально. Экспериментальные исследования были метрологически обеспечены и проводились на технической базе ФГУ1І ННИ11И «Кварц» и Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии. Использованные установки были опробоъины ФГУП ННИПИ «Кварц» и успешно использовались в наших экспериментах. Гистологические исследования яичников маток проведены совместно с Ильинской О.Е. на базе МЛПУ «Городской онкологический диспансер г. Н.Новгорода». Биохимический анализ содержания общего азота в теле пчел проводился совместно с Бондаренко A.M. на базе МП «РЦем» г. Дзержинск. Результаты исследований анализировались и сопоставлялись с известными экспериментальными данными других исследователей.
Разработанные в диссертационной работе новые подходы, связанные с воздействием СВЧ излучения на иисканлуальные оитмы. позволяют предполагать, что открываются новые дути для повышения продуктивности пчел путем оптимизации их физиологического состояния с учетом особенностей пчелоБОждения на данный момент
БОЄМРни
Отдельные теоретические результаты, полученные в работе, являются определенным вкладом в некоторые теоретические положения физиологии, биоритмологии и радиобиологии. спользованы при разработке «овых приемов управления поведением и продуктивностью с/х живых, на основе уточненных представления о регуляции цирканнуальных ритмов живых организмов.
1. Доказано информационное влияние СВЧ излучения сверхнизких интенсивностей на цирканнуалъные ритмы одиночных насекомых (Calliphora vicina R.-D., Oxyna panetina L.) и пчел (Apis mellifera camica), рабочих и маток.
2. Установлено, что при увеличении времени экспозиции личинок Calliphora vicina R.-D. под фоновым ЭМ облучением повышается скорость реактивации диапаузирующих личинок. При экспозиции личинок в опыте под длиннодневным фоновым ЭМ облучением реактивировалось 30,43 ± 6,18 % личинок, а при экспозиции под короткодневным фоновым ЭМ облучением реактивировалось 17,07 ± 5,88% личинок.
3. Показано, что при длиннодневном режиме СВЧ облучения достоверно увеличивается (Р 0,99, td = 2,72) скорость реактивации диапаузирующих личинок Calliphora vicina R.-D. При облучении личинок длиннодневным СВЧ облучением реактивировалось в опыте 57,14 ± 3,90 % личинок, а при облучении короткодневным СВЧ облучением - 40,71 ± 4,62 % личинок.
4. Выявлено, что при длиннодневном режиме облучения диапаузирующих личинок Oxyna parietma L. достоверно увеличивается скорость реактивации личинок (Р 0,999, td = 3,32). При облучении личинок длиннодневным СВЧ облучением реактивировалось в опыте 84,29 ± 2,51 % личинок, а при облучении короткодневным СВЧ облучением реактивировалось 70,95 ± 3,13 % личинок.
5. Установлено, что СВЧ облучение сверхнизких интенсивностей оказывает информационное воздействие на цирканнуалъные ритмы
Oxyria parietina L. При одинаковом суммарном времени облучения при корогкодневном и при прерывистом дшшнодневном режиме СВЧ облучения скорость реактивации достоверно изменялась (Р 0,999, td = 4,33). При облучении личинок короткодневнъм СВЧ облучением реактивировалось 70,95 ± 3,13 % личинок, а при облучении прерывистым ддишюдневньш СВЧ облучением реактивировалось -87,68 ± 2,28 %, также как и при непрерывном дяиннодневном СВЧ облучении.
