Гимназия ТюмГУ
Ученик
Петухова Галина Александровна, ИнБио ТюмГУ, профессор, кафедра экологии и генетики, доктор биологических наук
УДК 57.023.581.1
Проблема влияния музыки на растения исследуется уже давно. Люди использовали музыку в своей практической деятельности. Еще с античности были ритуалы посадки растений под музыку. [1, с.] Но не любая музыка оказывает позитивное влияние на рост растений. В 70-е гг. ХХ в. Дороти Ретеллек из штата Колорадо, провела эксперимент, результаты которого стали настоящей сенсацией. Она выращивала различные садовые растения под звуки классической музыки и под музыку в стиле хард-рок. Там, где звучала классика, были суперурожаи, а там, где звучал хард-рок, все растения погибли. Интерес представляло сравнение влияние музыки на рост и развитие культурных растений.
Нас данная проблема заинтересовала, поэтому мы провели свой эксперимент.
Цельюработы было изучение влияния классической и рок-музыки на ростовые процессы растений. Выполняя эту цель, нами были поставлены и решены следующие задачи: 1)Исследовать всхожесть семян редиса и овса при получасовом озвучивании растений; 2) Изучить морфометрические показатели растений после двухнедельной обработки проростков классической и рок-музыки в течение получаса; 3) Проанализировать концентрацию пигментов фотосинтеза в растениях после двухнедельного озвучивания; 4)Сравнить влияние на растения рок-музыки и классической музыки. 5) Изучить концентрацию фенолов в ходе эксперимента.
Семена были помещены на фильтровальную бумагу в чашки Петри. В каждой чашке было помещено по 33 семени овса и по 33 семени редиса. Было три варианта эксперимента, в каждом из которых было по три чашки. Каждый день на протяжении 0,5 часа прорастающие семена подвергали обработке, в остальное время они находились на утепленном балконе. Прорастающие семена были разделены на три группы: а) Контроль - чашки с семенами переносили с окна и устанавливали у компьютера без звукового воздействия, б) Вариант 1 –Классика - в первом варианте редис и овес озвучивали классической музыкой – Чайковский «Времена года», музыка Моцарта и Бетховена в) Вариант 2 – Рок - во втором варианте редис и овес «прослушивал» альтернативную рок музыку – Lumen, Three Days Grace, 7раса и т д.
Эксперимент продолжался две недели. Измеряли всхожесть семян. Также регистрировали морфометрические показатели: для этого через 2 недели у растений измеряли количество корней, длину корней, длину проростков, длину и ширину листьев. В конце эксперимента регистрировали концентрацию пигментов фотосинтеза в листьях овса и редиса и концентрацию фенолов по стандартным методикам[3, с. 72; 4, с. 127]. Полученные в экспериментах результаты были подвергнуты стандартной статистической обработке [4].
При учете всхожести семян, озвученных в течение получаса классической и рок-музыкой, было показано, что у овса всхожесть увеличивалась по сравнению с контролем во все сроки наблюдения (Р ≤0,05). Всхожесть семян при действии классической музыки увеличилась только в начале эксперимента (Р ≤0,05). Влияние рок-музыки во все сроки наблюдения было выше, чем классической музыки.
Всхожесть редиса в ходе озвучивания была выше контрольного уровня в большинстве сроков наблюдения (таб.1) (Р ≤0,05). Влияние классической музыки было более выражено по сравнению с рок-музыкой (Р ≤0,05).
Таблица 1
Всхожесть редиса при действии музыки
Варианты эксперимента |
1 день |
2 день |
3 день |
4 день |
5 день |
6 день |
7 день |
8 день |
9 день |
Контроль |
26,6±4,41 |
53,3±4,98 |
63,3±4,82 |
63,3±4,82 |
63,3±4,82 |
63,3±4,82 |
73,3±4,42 |
73,3±4,42 |
73,3±4,42 |
Классическая музыка |
20±4 |
60±4,89 |
76,6±4,23* |
76,6±4,23* |
83,3±3,73* |
83,3±3,73* |
83,3±3,73* |
83,3±3,73* |
83,3±3,73* |
Рок-музыка |
20±4 |
63,3±4,82* |
73,3±4,42* |
73,3±4,42* |
73,3±4,42*● |
73,3±4,42*● |
73,3±4,42● |
76,6±4,23 |
76,6±4,23 |
*- статистически достоверные различия между контролем и вариантом опыта (при Р ≤0,05)
● - статистически достоверные различия между вариантами эксперимента (при Р ≤0,05)
При анализе морфометрических показателей овса при действии музыки было выявлено отклонение от контроля по 4 показателям (таб.2) (Р ≤0,05), при этом показатели увеличивались. Такими показателями были количество корней, длина корней, длина проростка, длина листа, количество листьев. Сравнение двух музыкальных воздействий показало, что рок-музыка сильнее увеличивала длину корней, а классическая музыка сильнее увеличивала длину проростка и листа (Р ≤0,05).
Таблица 2
Морфометрические показатели овса при действии музыки
Показатели |
Контроль |
Классическая музыка |
Рок-музыка |
Кол-во корней, шт |
5,2±0,12 |
6,8±0,19* |
6,8±0,06* |
Длина корней, см |
12,6±0,23 |
14,6±0,21* |
16,6±0,35*● |
Длина проростка, см |
11,4±0,09 |
14,1±0,50* |
12,4±0,22*● |
Кол-во листьев, шт |
2,0±0,01 |
2,2±0,04* |
2,0±0,01 |
Длина листа, см |
8,5±0,08 |
11±0,34* |
9,2±0,21*● |
Ширина листа, см |
0,45±0,01 |
0,47±0,01 |
0,47±0,01 |
При анализе морфометрических показателей редиса при действии классической музыки было показано, что при действии классической музыки уменьшалась длина корней (рис.3) (Р ≤0,05). При действии рок-музыки увеличивалась длина корней и уменьшалась длина листа (Р ≤0,05). Сравнивая реакцию овса и редиса на музыкальное озвучивание, мы можем отметить, что оба вида растений реагировали на музыкальную обработку, реакция была положительна в большинстве случаев, однако растения имели разные предпочтения: овес реагировал сильнее на музыку и лучше всего на рок, редис предпочитал классику.
При анализе концентрации пигментов фотосинтеза у овса в конце эксперимента при действии классической музыки было выявлено отклонение от контроля по содержанию хлорофилла А, B и каротиноидов. (Р ≤0,05), при чем все показатели увеличивались (таб. 3). Сумма всех пигментов фотосинтеза в варианте с классической музыкой также увеличивалась по сравнению с контролем (Р ≤0,05). При действии рок-музыки концентрация всех пигментов фотосинтеза по сравнению с контролем увеличивалась (Р ≤0,05). При сравнении концентрации пигментов фотосинтеза у овса в конце эксперимента между вариантом с действием классической музыки и рок-музыки было выявлено различие по всем пигментам (Р ≤0,05), при этом в варианте с действием рок-музыки содержание хлорофилла А и В уменьшалось, а содержание каротиноидов - увеличивалось. Сумма всех пигментов при действии рок-музыки незначительно увеличилась по сравнению с классической музыкой (Р ≤0,05).
Таблица 3
Концентрация пигментов фотосинтеза у овса в конце эксперимента
Варианты эксперимента |
Хлорофилл А |
Хлорофилл В |
Каротиноиды |
Контроль |
29,2±1,60 |
38,9±1,45 |
48,1±1,60 |
Классическая музыка |
85,4±1,51* |
104,4±1,70* |
36,4±1,70* |
Рок-музыка |
66,1±1,85*● |
71,7±1,90*● |
94,6±1,30*● |
При анализе концентрации пигментов фотосинтеза у редиса в конце эксперимента при действии классической музыки было выявлено различие от контроля по хлорофиллу А, В, каротиноидам и сумме всех пигментов, при этом все перечисленные показатели уменьшались (Р ≤0,05). При сравнении концентрации пигментов фотосинтеза у редиса в варианте с рок-музыкой было выявлено различие от контроля по всем пигментам, в том числе и их сумме, при этом все показатели уменьшались (Р ≤0,05). При сравнении концентрации пигментов фотосинтеза у редиса в конце эксперимента между вариантом с действием рок-музыки и классической музыки было выявлено различие по хлорофиллу А, В и сумме пигментов (Р ≤0,05)., при этом все показатели при действии рок-музыки уменьшались. Различий по концентрации каротиноидов выявить не удалось (Р≥0,05)
В эксперименте было установлено, что концентрация фенолов у овса и редиса при действии классической музыки не изменялась (таб.4). У растений при действии рок-музыки увеличивалось содержание фенолов по сравнению с контролем (Р≤0,05). У редиса рок-музыка увеличивала концентрацию фенолов по сравнению классической музыки (Р≤0,05).
Таблица 4
Концентрация фенольных соединений в конце эксперимента
Растения |
Варианты эксперимента |
||
Контроль |
Классическая музыка |
Рок-музыка |
|
Редис |
5,6±0,20 |
6,0±0,20 |
6,9±0,20*• |
Овес |
5,2±0,20 |
6,0±0,62 |
6,2±0,42* |
Всхожесть – важный показатель жизни растений. Чтобы растение росло, нужно чтобы оно взошло. Начало жизнедеятельности проростка, регистрируемое нами как всхожесть, будет оказывать влияние на все последующие показатели, поэтому оно является первой характеристикой у растений.
Музыка оказывала благоприятное влияние на всхожесть семян растений. Всхожесть семян овса была выше по сравнению с контролем на протяжении почти всего эксперимента. У редиса повышение всхожести было только в начале эксперимента. Повышение всхожести можно объяснить следующей гипотезой. По-видимому, амплитуда, частота звуковых волн музыки совпадала с жизненными ритмами растений. При этом наступал резонанс, положительно влияющий на рост растений. Из результатов видно, что всхожесть зависела от вида растений. Возможно, это можно объяснить тем, что у овса совпадение частот было больше, из-за этого и всхожесть была выше. Возможны и другие интерпретации полученных фактов
После того, как растения взошли и выросли, мы проанализировали их морфометрические показатели. И снова нами было показано положительное влияние музыки на растения. Причем морфометрические показатели у овса сильнее увеличивались при действии рок-музыки, а у редиса под действием классической музыки. Морфометрические показатели также зависели от вида растений и музыки, что подтверждает предложенную выше гипотезу о резонансе.
При действии музыки на проростки овса уровень всех пигментов фотосинтеза снижался – в том числе и концентрация каротиноидов – защитной системы растений. Это можно объяснить, тем, что классическая музыка снижала уровень стресса у растение. При действии рок-музыки возрастание содержания фенолов нейтрализует стресс от воздействия.
Обратная картина наблюдалась у проростков редиса – концентрация пигментов при действии музыки увеличивался, но уровень каротиноидов также снижался. Возможно, это связано с тем, что редис более короткоживущее растение, а поэтому более нуждающееся в органических веществах.
Таким образом, на организменном, клеточном и биохимическом уровнях было показано влияние музыки на жизнедеятельность растений. Музыка влияла благотворно, причем на овес сильнее действовала рок-музыка, а на редис классическая музыка.
Таким образом, проведенные исследования
1) У проростков овса и редиса отмечено увеличение всхожести семян при действии классической музыки и рок-музыки. Всхожесть семян увеличивалась на 3-15% процентов при музыкальном озвучивании
2) У редиса увеличивалась длина корней и длина листьев, а у овса длина корней, листьев, всего проростка и количество листьев. Наиболее сильно музыка влияла на длину корней растений.
3) Концентрация пигментов фотосинтеза у овса увеличивалась, а у редиса снижалась. При действии рок-музыки у растений увеличивалось содержание фенольных соединений. На овес и редис более сильное влияние оказывает рок-музыка.
4) Редис отдавал предпочтение классической музыке, больше чем рок-музыке. У овса более сильное влияние оказывала рок-музыка. Степень влияния музыки на овес (особенно рок-музыки) была выше, чем на редис
5) Растения реагируют на музыкальное воздействие в зависимости от вида растений и от жанра музыкального произведения.
Рецензии:
9.01.2014, 10:21 Сорокопудов Владимир Николаевич
Рецензия: Статья представляет научный интерес в настоящее время - век компьютеризации, написана логично, грамотно. Четко продуман эксперимент, сделаны выводы. Статья рекомендуется к печати.
Рецензент - доктор с.-х.наук, профессор В.Н.Сорокопудов
22.02.2014, 4:37 Швабенланд Ирина Сергеевна
Рецензия: Статья имеет научно-исследовательский характер, актуальна и рекомендуется к печати
16.07.2014, 15:33 Остапенко Ольга Валериевна
Рецензия: Статья актуальна и своевременна. Будет интересна и полезна широкому кругу читателей. Рекомендую статью для публикации в журнале.
16.07.2014, 15:34 Остапенко Ольга Валериевна
Рецензия: Рекомендую статью для публикации в журнале.
Комментарии пользователей:
24.03.2014, 12:12 Ступко Валентина Юрьевна Отзыв: Статья написана очень хорошо. Очень грамотный анализ результатов, чёткое изложение материала. Читать одно удовольствие. Постановка эксперимента учитывает все мелочи. Хорошо проведен статистический анализ. Но при всём моём уважении к научному руководителю вызывают сомнения результаты. Видела аналогичные работы на тему влияния музыки на форму жилок листа. С трудом верится в реальность описанных в работе результатов. Оставляю на совести редакции публикацию подобных работ. |