INVOLVEMENT OF HELIO-GEOPHYSICAL FACTORS IN SEASONAL FLUCTUATIONS OF PLANT MORTALITY IN KOLA SUBARCTIC

P.A.Kashulin 1, V.K.Roldugin 2, N.I.Maslakov 1, P.M.Zhiboedov 1
1 Polar-Alpine Botanical Garden-Institute, Apatity, Russia
2 Polar Geophysical Institute, Apatity, Russia

Earlier, among rather a wide variety of biological phenomena in Subarctic areas the latitude dependent peculiarities for their local appearance were described by many researchers. These findings and temporal correlations with some helio-heophysical events suggest the existence of cause-effect solar-terrestrial relations. In this report the results of investigation of some most intriguing questions related to the external environmental modulation of the biology of life span of plant organisms in the Kola Subarctic are presented. The new data related to correlation analysis of year-to-year cycles in population size of grey-sided vole (Clethrionomys rufocanus) and other microtine rodents in Lapland Reserve area with a number geophysical factors are considered also. In temporal change of microtine rodents the 4-5 yr and 11 yr cycles were revealed in terms of autocorrelation, spectral and epoch superposition analysises. The statistical consideration for multiannual (65 yr) time-course of survival of more then 5000 plant examlples of various species and living forms translocated in Kola Peninsula from different continents revealed extremely high fluctuations in mortality rate of many different species for some seasons. These fluctuations were not modulated by local temperature pattern and show explicit cyclicity. The autocorrelation and spectral analysis for 5 solar cycles shows the presence of near 11 year periodicity of in long-term time-course of arboreous and shrab samples loss. The crosscorrelation (r = 0.54*0.23) with two years impending for herbivorous species and three years (r = 0.52* 0.16) for shrabs and arboreous were found. Comparative correlation analysis with a numer of geophysical available data showed a positive relation with annual Ap indecies and WN with 2-3 yr retardation of mortality peaks. The most high correlation of monthly means Ap with mortality was found for late March – early April dates with 1-2 yr retardation of abnormal high amplitude flucuations in plant mortality rate. Thase dates are characterized both the onset of active plant physiolgical activity and dormancy break and, at the same time, the increased geophysical Auroral activity in the region takes place. The results presented allow to explain a number of regional peculiarities of northern-specific statistics of plant population mortality and forecast the effectiveness of seasonal plant introduction works in Polar-Alpine Botanical Garden and annual plant productivity in the future years.
 
 
 
 

MORPHOGENIC REACTIONS IN PLANTS INDUCED BY EM LOW ENERGY EFFECTS OF INFRA LOW FREQUENCIES

N.I.Maslakov 1, P.A.Kashulin 1, V.K.Roldugin 2
1 Polar-Alpine Botanical Garden-Institute, Apatity, Russia
2 Polar Geophysical Institute, Apatity, Russia

Bioactivity of infra low frequency both electromagnetic (EM) fields and acoustic effects of low energy in relation to a number of physiologo-biochemical processes in animals and microorganisms were profoundly proved earlier. In context of further investigation of bio activity o f infra low frequencies an attempt to reveal the possible activity of low energy effects of EM origin in relation to stimulus-dependent processes of rizhogenes in plant green grafts and restoration of a whole organism was made. The stalk fragments of herbaceous (Phaseolus vul-garis) or arboreal (Lonicera tatarica, Pentaphylloides davurica, Syringa josikaea, Phladelphus Schrenkii) species were underwent two physiologo-different kind of effects of the same active frequency band 1-15 Hz. In the first one, either intermittent (1-15 Hz) or even light, and in the second one, the weak (3-10 *А) intermitted pulse current generated by potential difference between two graphite electrodes submerged in incubation medium were provided, respectively. The light beams were power evened (0.2 wt*cm-2) by filters. In the even regime the maximum response was found for the red band-limit with application of polaroides and coherent, providing by laser (632,8 nm), beam. For intermittent regimes in both variants the same frequency stimulation maximum 7-8 Hz was found. The independence of response vs kind of effect used and kind of mechanisms of primary reception support the universal character of action spectra of the frequencies on any living systems. On the base of 7-8 Hz frequency coincidence for used and other, investigated earlier, biological systems infra low energy effects maximum response with characteristic frequencies for a number of wide spreaded atmospheric geophysical processes (Schuman resonance) the physico-biochemical mechanism for its reception in plants are proposed.
 
 
 
 

BIOLOGICAL ACTIVITY OF TOROIDAL SOLENOID EMISSION

P.A.Kashulin 1, V.K.Roldugin 2
1 Polar-Alpine Botanical Garden-Institute, Apatity, Russia
2 Polar Geophysical Institute, Apatity, Russia

The correlations between some remote cosmic, particularly solar events and terrestrial biological responses were described elsewhere, but the carrier responsible for the signal transmission is not finally identified. The definite EM-fields are widely considered for this role. Such carrier ought manifest high ionoshere and atmosphere penetrative capacity and signal transimission velocity. A number of physical and biological phenomena including Chizhevsky-Velhover effect, biosymmetrization property and increased biological effectiveness of EM field of natural cosmophysical origin suggest a supplement definite properties of the carrier. In attempts to explain these properties the special theoretic scheme based so called cosmological vector-potential of magnetic field was put forward (Baurov, Trukhanоv, 1996;1997). The idea to carry out experiment which may treated as biological analog of Aharonov-Bohm experiments was proposed earlier (Trukhanov, 1984; Zhvirblis, 1987). In experiments (Tonomura et al., 1983) it was shown that some consequences of Y.Aharonov and D.Bohm predictions can be reproduced in more techniqually simple but theoretically strict (Lyuboshits, Smorodinsky, 1978) manner with finite solenoid helicitied in torus instead of hypothetical infinite one. We have researched the effect of the 1-order toroidal solenoid stationary current emission on discrete biological objects, namely germinated seeds of the various plant species. For the some of them the tempporal pattern exposure dependent effects were found. Thus in the case of a week round the clock exposure of Brassica juncea biologically even, randomly oriented seed cohorts 1000-2000 in size per replica within 8*10 –6 m3 central space under torus emission the explicit rise of germination intensity and follow increase of mean phytomass of 7-days old plant as compared with control (P<0.05) were registrated. As it known from theoretical considerations (Lyuboshits, Smorodinsky, 1978) electric and magnetic field vectors for a stationary current vanish strictly to zero out off torus inside. The field measurements had showed that the field leakage did not exceed 15% background magnetic field. As it was shown previously (Kashulin, Peshakov, 1996), such fields do not active in relation to the plant seeds. According to (Lyuboshits, Smorodinsky, 1978) there is definite distribution of the only vector-potential (VP) of m-field off the torus intra space. The background value of VP magnetic field on the Earth’s surface is about ~ 102 Weber m-1 (Trukhanov, 1984) and it is hardly real to influence the value in ordinary lab experiments, but there may be high biosensitivity to the VP increment. The experiments show the biological reactivity induced by emission of toroidal solenoid loaded by a stationary current and suggest the inderect biological activity of alternating of VP. The classical experimental findings of A.Tonomura, J.Mercereau and their colleagues suggest the physical reality of VP which can induce detectable changes on the macro level (Jaclevic et al., 1965; Tonomura et al., 1983; 1986). The data presented support these results and show that some experimental changes of VP resulted in responses of discrete topologically equivalent to points biological objects.
 
 
 
 

РОЛЬ АТМОСФЕРНО-ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ПРИ ОЦЕНКЕ МЕТЕОТРОПНЫХ РЕАКЦИЙ У КАРДИОЛОГИЧЕСКИХ БОЛЬНЫХ

Е. П. Борисенков 1, Е. Н. Кобзарева 2, И. А. Крушатина 2, Л. Н. Никифорова 2, В. Г. Успенская 3, Я. М. Шварц 4
1 Главная географическая обсерватория им. А. И. Воейкова (ГГО)
2 ЗАО "Санаторий "Сестрорецкий курорт"
3 НИИ Кардиологии
4 Филиал ГГО - Научно-исследовательский центр дистанционного зондирования атмосферы

Выполненные ранее сопоставления глубоких понижений атмосферного давления и поведения электрического поля атмосферы в это время показали целесообразность привлечения данных об атмосферном электричестве при изучении метеотропных реакций у больных с заболеваниями сердечно-сосудистой системы. Проведен анализ данных об обращаемости пациентов кардиологического отделения санатория "Сестрорецкий курорт" за медицинской помощью в январе 1997 г. и январе-апреле 1998 г. Статистически подтверждена связь значительных падений атмосферного давления с резкими изменениями электрического поля атмосферы. На стадии падения давления, как правило, имело место понижения градиента потенциала электрического поля атмосферы вплоть до перехода к отрицательным значениям. В преобладающем большинстве случаев вслед за этим наступали метеопатические реакции у больных. Перечисленные особенности поведения атмосферного давления и электрического поля могут быть использованы в качестве сигналов для проведения профилактики метеопатических и острых сердечно-сосудистых эпизодов.
 
 
 
 

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДОКАЗАТЕЛЬСТВА ВЛИЯНИЯ ГЕЛИОГЕОФИЗИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ НА ВАРИАБЕЛЬНОСТЬ СЕРДЕЧНОГО РИТМА ЧЕЛОВЕКА

С.Черноус, О.Бенкевич (Полярный геофизический институт КНЦ РАН)
Э.Власова (Больница с поликлиникой КНЦ РАН)

В докладе содержаться результаты измерений и анализа параметров сердечного ритма в зависимости от геомагнитной активности на основе прямых измерений, проведенных в ПГИ в 1998, 1999 гг. Представлены корреляционные зависимости параметров ритма, характеризующих функцию адаптации (показатели активации центральной и вегетативной нервной системы) от локальных и глобальных индексов геомагнитной активности в качестве маркеров. Рассмотрены индивидуальные реакции исследуемых с парасимпатической и симпатической акцентуацией вегетативной нервной системы.
 
 
 
 

РОЛЬ СОЛНЕЧНО-ЗЕМНЫХ СВЯЗЕЙ В МОНИТОРИНГЕ МЕТЕОПАТИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА

Е.Г. Головина, Ю.В. Карпова, Е.В. Розанова, И.Н. Самусевич, О.М. Ступишина, О.В. Тенилова
(Российский государственный гидрометеорологический университет, Санкт-Петербург)

Особенности климата северо-западного региона России выделяют в качестве одного из главных факторов "риска здоровью человека" в этом регионе - состояние атмосферы. Наибольшим фактором риска является городская атмосфера, которая характеризуется значительной горизонтальной неоднородностью полей метеорологических величин. Изменчивость метеорологического режима в атмосфере города должна приводить и к сложному пространственному распределению биометеорологических параметров. В результате, перемещение даже внутри города приводит к воздействию на организм человека контрастных атмосферных явлений. Поэтому жители городов наиболее чувствительны ко всем факторам окружающей среды, влияющим на здоровье человека. Известно влияние на здоровье человека гелиогеофизических параметров. Учитывая определенную связь между гелиогеофизическими параметрами и состоянием атмосферы, нами проведены исследования временной изменчивости гелиогеофизических и метеорологических полей и степени воздействия процессов, происходящих в атмосфере на здоровье людей, проживающих в северо-западном регионе России. Комплексный анализ одномоментных атмосферных, магнитосферных характеристик и медицинского параметра указали на наличие общего основного фактора, определяющего существующие связи между параметрами атмосферы и здоровья человека. Исследуется матрица корреляций пяти параметров атмосферы, параметров активности Солнца и шести параметров магнитосферы. В качестве медицинского параметра выбрана величина проницаемости эритроцитарных мембран ( ПЭМ ) и состояние здоровья больных сердечно-сосудистой патологии Проведено комплексное исследование солнечных, медицинских параметров и характеристик электрического поля атмосферы.. В результате мы можем сказать, что вариации ПЭМ зависят от этих параметров и основной эффект наблюдается на 3 - 5 день после атмосферных возмущений ( с учетом общей циркуляции атмосферы). Таким образом, для учета состояния атмосферы, как фактора риска здоровья человека, необходимо проводить мониторинг здоровья населения и атмосферы районов их проживания, а также мониторинг метеопатических реакций организма человека с учетом гелиогеофизических характеристик.
 
 
 
 

AN DISCLOUSURE OF 11 -, 13 -, 16 -, 18 -, 22 - YEARS PERIODS OF CREATIVE PRODUCTIVITY ON MIDDLE QUANTITY PUBLICATIONS OF 120 SCIENTISTS

A.G. Tcheremoukhin , D.G. Tcheremoukhin
(Joint - stock company “Aeroflot - Russian International Airlines “, Moscow, Russia)

The distribution during the time of publications of 120 world - wide scientists has been analysed . Scientists lived from 1793 to 1993 years between latitudes 30o ... 75 o North in Europe , Asia , USA . It was discovered 8 forms of dependence of creative productivity from 11 - years Sun’s activity and 11 - , 13 - , 16 - , 18 - , 22 - years periods of creative productivity of 120 scientists as a whole.
 
 
 
 

СРАНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ИЗМЕНЕНИЙ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ И ФЛУКТУАЦИЙ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ НА ЭНДОГЕННЫЕ РИТМЫ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ОРГАНИЗМА

М.В. Рагульская (Институт Земного магнетизма, Троицк, Россия)

В 1998-99гг одновременно в ИЗМИРАН, КГУ, ХГУ, СпГУ и отделении реанимации ЦКБ г. Москвы проводился эксперимент по выявлению механизмов влияния вариаций естественного магнитного поля Земли и флуктуаций атмосферного давления (характерный период –45 сек) на состояние здоровья человека. В ИЗМИРАН и СпГУ на базе постоянной группы, состоящей из 30 активно работоспособных человек, ежедневно производились измерения проводимости 22 выделенных точек акупунктуры на обеих руках по методу Фолля .Подобные измерения позволяют оценивать степень активности функционирования различных органов и систем организма в одних и тех же единицах измерения, что позволяет сравнивать их между собой одновременно с проведением ежедневной неинвазивной функциональной диагностикой .В отделении реанимации ЦКБ г. Москвы Ю.И. Гурфинкелем ежедневно фиксировалось число поступивших больных, пол, диагноз и относительная тяжесть состояния по десятибалльной системе (10 баллов – смерть,8-кома,7 – крупноочаговый инфаркт или инсульт и т.д.).В Харькове Захаровым И.А. производились ежедневные измерения скорости прироста ногтевых лунок, что является показателем скорости синтеза белков человеческим организмом Для оценки изменения параметров внешней среды в Киеве по оригинальной методике (Делюков А.А) проводились ежедневные измерения около минутных флуктуаций атмосферного давления(ФАД). Коэффициенты, описывающие изменения магнитного поля Земли ,брались из интернетовского сайта ИЗМИРАН. Сравнительный анализ выполнен с использованием спектрального, корреляционного анализа и метода наложения эпох. Установлены общие ритмы в изменении всех использованных данных. В окрестности магнитной бури (±2 дня) все физиологические параметры, как в Москве, так и в Харькове, демонстрируют сходное поведение для большинства обследуемых, несмотря на выраженные отличия в остальные дни. Сравнение измерений по методике Фолля ,проводившиеся независимо в Москве и в. Ленинграде показали одновременность изменения параметров большинства обследуемых между собой вблизи окрестности магнитной бури, а также высокую коррелированность их с флуктуациями амплитуды магнитного поля Земли. Причем, если в Москве средний коэффициент корреляции составлял 0,6,то в Питере к.к. с невозмущенным магнитным полем доходил у некоторых обследуемых до 0,8-0,9.Сравнительный анализ данных вышеописанных экспериментов за 98-99 гг. показал:

1) Спектрограммы параметров здоровых людей и локального А-индекса совпадают практически полностью, т.е. все основные выделенные периоды присутствуют в обоих случаях, причем с сопоставимыми относительными амплитудами(4,6,10.6,13.6,15.7,18.6,27.1,148 суток).

2)Основными периодами как для ФАД, так и А-индекса являются периоды в 7,2 и 13,6 суток, что хорошо совпадает с выраженным циркасептальным ритмом скорости прироста ногтевых лунок.

3)В спектрограмме поступлений в реанимацию присутствует чуть больше половины периодов, выделяемых в изменении локального А- индекса.(4,6,7.2,5.2,18.6,148 суток). .Однако, распределение по амплитудам здесь существенно отличается от п.1.Это позволяет предположить комбинированное воздействие нескольких действующих внешних факторов.

4)Кривая по больнице имеет основной период около 5 дней, что совпадает с одним из основных периодов в статистике автокатастроф и других аномальных деструктивных явлений. У здоровых людей пятидневный период также присутствует, однако он занимает место только во втором десятке наиболее характерных периодов.

5)Чем хуже состояние здоровья обследуемого, тем ярче проявляется пятидневный период в его периодограмме. Например, у хронических гипертоников он перемещается из второй десятки в первую. При этом средний коэффициент корреляции по всем органам уменьшается до 0,45 вместо обычного 0,6-0,7.

Таким образом, флуктуации магнитного поля Земли и короткопериодные ФАД являются основными факторами влияющими на установление эндогенных ритмов здорового человека, причем чем выше широта проживания обследуемых, тем сильнее выражен эффект.