Измерение концентрации аэроионов в гнезде под насиживающей птицей связано с рядом методических трудностей. В первую очередь - это отсутствие соответствующей аппаратуры, способной работать в полевых условиях, а также выбор подходящего вида птиц, которые быстро привыкают к изменению обстановки в районе гнезда и имеют достаточно крупные гнезда, расположенные на земле. Изучение аэроионной обстановки до сих пор проводили в гнездах кур, как наиболее удобном виде птиц с крупным гнездом. В этом случае, можно использовать счетчики аэроионов, работающие от стандартной электросети.
В литературных источниках имеются сведения о количестве аэроионов на оперении кур. Авторы указывают, что в птичнике на перьях птицы находилось от 7960 до 27300 положительных ионов и от 4700 до 24900 отрицательных ионов в 1 см3. По их словам электрические наряды образуются, видимо, благодаря трению перьев друг о друга и о воздух. Накопление электростатического заряда на оперении приводит к коронному разряду с острых кончиков перьев, что вызывает ионизацию соприкасающихся с ними молекул газов воздуха и мельчайших частиц пыли.
Было изучено также изменение концентрации аэроионов под насиживающими курами в течение 21 суток, начиная с 7-го дня насиживания. Авторами отмечено нарастание количества отрицательных аэроионов в гнезде от 7-го к 20-му дню насиживания. Причем концентрация отрицательно заряженных аэроионов повышалась к концу насиживания, а положительно заряженные ионыисчезли из гнезда на 15 день.
Нами впервые было проведено изучение аэроионного состава воздуха в гнездах сизых чаек в орнитологическом заказнике "Остров Туренец" на Камском водохранилище. Концентрацию аэроионов измеряли прибором, с автономным источником питания, разработанным и изготовленным на кафедре общей физики Пермского пединститута (Рис.1). Наблюдения проводили на гнезде сизой чайки с кладкой из трех яиц, расположенном в 10 метрах от берега острова (Рис.2). Замеры выполняли при посадке птицы на гнездо, при взлете с него и во время присутствия птицы в гнезде. Измеряли концентрацию как отрицательных, так и положительных аэроионов с разной подвижностью.
Рис.1. Прибор для измерения концентрации аэроионов в гнездах сизых чаек (маскировка снята)
Рис.2. Установка шланга для отбора воздуха из гнезда (маскировка снята)
Прежде чем анализировать полученные данные, необходимо отметить следующее. В воздухе аэроионами могут быть любые частицы, несущие на себе заряд электричества той или иной полярности. Этими частицами являются молекулы газов, мельчайшая пыль, водяные пары, капельки воды и т.п. Существует определенное подразделение аэроионов на легкие, средние и тяжелые, зависящее от размеров носителей электрического заряда. Например, заряженные молекулы газов считаются легкими аэроионами, заряженные водяные капли, в зависимости от их размеров, относятся к средним или тяжелым аэроионам. Механизм действия легких отрицательных ионов на развивающийся в яйце эмбрион, судя по литературным данным, остается далеко не ясным. Один из авторов, например, пишет, что действие отрицательных ионов на инкубируемые яйца носит иной характер, чем действие их на цыплят и взрослую птицу. Преградой для проникновения кислорода воздуха внутрь яйца служит яичная скорлупа, а отрицательные ионы кислорода гораздо активнее, чем его нейтральные молекулы. Надо полагать, автор считает, что ионы кислорода активнее проникают через скорлупу и тем самым способствуют усилению дыхательных процессов. Однако можно предположить и другой механизм действия отрицательно заряженных частиц на яйцо. Оседая на поверхность скорлупы, отрицательно заряженные ионы передают ей свой заряд. Возникающее при этом слабое электрическое поле индуцирует процесс образования зарядов под скорлупой, которые и оказывают свое действие на развивающийся эмбрион. В этом случае, большую роль будут играть не только отрицательные ионы кислорода, но и любые другие отрицательные ионы. Поэтому, на наш взгляд, при измерении концентрации отрицательных ионов в гнездах птиц важно учитывать не только легкие, носредние и тяжелые ионы.
На основании результатов измерений концентрации аэроионов в гнезде сизой чайки и визуальных наблюдений установлено, что повышение концентрации аэроионов происходит в момент прихода птицы на гнездо, энергичного "устраивания" на кладке и в момент взлета с гнезда. При спокойном насиживании без движения наседки, концентрация аэроионов быстро падает до уровня естественного фона окружающего воздуха. При любом движении птицы на гнезде, прибор немедленно фиксирует повышение концентрация аэроионов в той или иной степени (Табл.1). По материалам других исследователей аналогичные данные были получены и для кур-наседок. Наш прибор позволил провести измерения концентрации легких, средних и тяжелых аэроионов. В результате исследований установлено, что в гнезде сизой чайки в присутствии наседки образуются, в основном, средние и тяжелые отрицательные ионы. На наш взгляд, это явление объясняется ионизацией пыли в гнезде электрическим зарядом, стекающим с оперения наседки. Измерение концентрации положительных ионов наряду с отрицательными показывает избыток последних в гнезде под наседкой по сравнению с положительными аэроионами.
Таблица 1.
Концентрация отрицательных и положительных аэроионов разной подвижности под насиживающей чайкой в гнезде
Подвижность Q(N-) | Момент измерения(N-) | Концентрация, | Подвижность, Q(N+) | Момент измерения(N+) | Концентрация, |
0,2 | При посадке | 200-250 | 0,10 | При посадке | 50-100 |
0,3 | При посадке | 700 | 0,20 | При посадке | 450-500 |
0,4 | При посадке(энергично устраивается в гнезде) | 750 | 0,30 | При взлете | 50-100 |
0,5 | При посадке | 600-700 | 0,40 | При посадке | 300 |
0,6 | При посадке | 500-600 | 0,50 | При посадке | 350-400 |
0,7 | При посадке | 250-300 | 0,60 | При посадке(энергично устраивается в гнезде) | 600 |
0,8 | При посадке | 450-500 | 0,70 | При взлете | 650 |
Итак, на основании проведенных исследований можно сделать вывод о том, что:
- В гнездах сизых чаек в присутствии наседки повышается концентрация аэроионов отрицательной и положительной полярности. Причем имеется избыток отрицательных ионов по сравнению с положительными примерно в полтора - два раза; концентрация аэроионов повышается в момент посадки птицы на гнездо или при взлете с гнезда, а также в момент движения наседки на кладке ("устраивания");
- В гнезде сизой чайки в присутствии наседки наряду с легкими образуются, в основном, средние и тяжелые отрицательные аэроионы, которыми, по-видимому, являются частицы отрицательно заряженной пыли. Отрицательный заряд пылевым частицам сообщает оперение птицы, заряжающееся в свою очередь от трения о воздух в полете и от трения отдельных перьев друг о друга при движении птицы на гнезде.
По-видимому, аэроионизация в гнездах диких видов птиц, так же как и у кур, может играть стимулирующую роль в развитие зародыша внутри яйца. В этом случае ее можно считать одним из новых факторов инкубации в гнездах диких видов птиц.
Автор статьи - доцент, кандидат биологических наук - В.В. Борисов
Полное или частичное цитирование данной статьи запрещено