Жизнь растений связана с влагой. Поэтому электрические процессы в них
наиболее полно проявляются при нормальном режиме увлажнения и затухают
при увядании. Это связано с обменом зарядами между жидкостью и стенками
капиллярных сосудов при протекании питательных растворов по капиллярам
растений, а также с процессами обмена ионами между клетками и окружающей
средой. Важнейшие для жизнедеятельности электрические поля возбуждаются
в клетках. В состоянии равновесия мембраны растительных клеток
непроницаемы для ионов кальция и проницаемы для ионов калия. Выход
ионов через клеточную мембрану сообщает клетке отрицательный заряд; По
достижении равновесия в распределении ионов калия мембранный потенциал
приобретает предельное значение потенциала покоя. При раздражении
растения изменяется проницаемость клеточных мембран для ионов кальция.
Ионы кальция поступают в клетку и уменьшают ее отрицательный заряд. За
счет нарушения равновесия в распределении зарядов возникает пик
мембранного потенциала, который в виде электрического импульса
распространяется вдоль поверхности клеток. Последующий выход из клеток
ионов калия возвращает мембранный потенциал к равновесию. Скорость
распространения импульсов раздражения по клеткам растений составляет
несколько сантиметров в секунду (по нервам животных раздражение
распространяется в сотни раз быстрее). Малая скорость распространения
раздражений по организму растений связана с их общей неподвижностью. Особенно
активно электрические процессы протекают в клетках корней, поскольку
именно через эти клетки поступают питательные соки к растущим побегам.
Конечные разветвления корней и верхушек побегов растений всегда заряжены
отрицательно относительно стебля. У некоторых растений вблизи корчей в
течение нескольких часов происходят колебания электрического потенциала с
периодом около 5 минут и амплитудой в несколько милливольт. Наиболее
значительные колебания отмечаются у самого кончика корня. Об
интенсивности электрических процессов в корневых клетках можно судить по
величине протекающего через них тока. Исследованиями установлено, что
через каждый 1мм2 поверхности корня протекает ток около 0,01
микроампера. Поврежденное место в тканях растений всегда заряжается
отрицательно относительно неповрежденных участков, а отмирающие участки
растений приобретают отрицательный заряд по отношению к участкам,
растущим в нормальных условиях. Одностороннее освещение листа
возбуждает электрическую разность потенциалов между освещенными и
неосвещенными его участками и черешком, стеблем или корнем. Эта разность
потенциалов выражает реакцию растения на изменения в его организме,
связанные с началом или прекращением процесса фотосинтеза. В практике
распыления ядохимикатов в сельском хозяйстве выяснено, что на свеклу и
яблоню в большей мере осаждаются химикаты с положительным зарядом, на
сирень – с отрицательным. Несомая ветром цветочная пыльца имеет
отрицательный заряд, приближающийся по величине к заряду пылинок при
пылевых бурях, Вблизи теряющих пыльцу растений резко изменяется
соотношение между положительными и отрицательными легкими ионами, что
благоприятно сказывается на дальнейшем развитии растений. Заряженные
семена культурных растений имеют сравнительно высокую электропроводность
и поэтому быстро теряют заряд. Семена сорняков ближе по своим свойствам
к диэлектрикам и могут сохранять заряд более длительное время. Это
используется для отделения на конвейере семян культурных растений от
сорняков. Прорастание семян в сильном электрическом поле (например,
вблизи коронирующего электрода) приводит к изменениям высоты и толщины
стебля и густоты кроны развивающихся растений. Происходит это в основном
благодаря перераспределению в организме растения под влиянием внешнего
электрического поля объемного заряда. Если в результате исследований
удастся найти сумму наиболее благоприятных для развития растений
характеристик действующего извне электрического поля, выращивание
растений в парниках в еще большей мере будет подчинено воле человека. Значительные
разности потенциалов в организме растений возбуждаться не могут,
поскольку растения не имеют специализированного электрического органа.
Поэтому среди растений не существует «древа смерти», которое могло бы
убивать живые существа своей электрической мощностью. |