Влияние лунного и искусственного света на фотопериодическую реакцию

Низкая освещенность порядка 0,1 лк ночью может влиять на фотопериодический счет времени у многих растений и животных. Интенсивность света в полнолуние в безоблачную ночь на широте 50° иногда достигает 0,3 лк, а в тропических областях - в три раза больше (рис. 12.20). Этот факт побудил Э. Бюннинга и его сотрудников выяснить, может ли лунный свет нарушать счет времени. К своему удивлению, они обнаружили, что некоторые растения обладают адаптивными механизмами, которые, видимо, препятствуют влиянию лунного света на фотопериодизм.

Рис. 12.20. Спектр лунного света, зарегистрированный под Эниветоком 20 августа 1970 г. в 2 часа ночи. Луна находилась в 15° от зенита. Обратите внимание на пики около 660 нм. (По Munz, McFarland. 1973, Vision Res., 13, 1829-1874.)

Вспомните, что рецепторами фотопериода служат листья. У бобовых растений (соя, земляной орех, клевер) сонные движения изменяют положение листьев: днем оно горизонтальное, а ночью вертикальное. Это снижает интенсивность света, падающего на поверхность листьев от подвешенной вверху лампочки ("искусственной луны"), на 85-95%, т. е. до уровня, уже не влияющего на счет времени. У некоторых никтинастических растений (Albizzia, Samanea и Cassia) листья не только ориентируются ночью вертикально, но и поворачиваются вокруг своей оси так, что парные листочки складываются вместе, затеняя друг друга (см. рис. 12.1). Это очень интересно ввиду того, что верхняя поверхность более чувствительна к свету, чем нижняя.

Некоторые растения короткого дня цветут лучше всего при слабом ночном освещении (примерно 0,5 лк), а не при полной темноте в ночное время. У этих растений лунный свет, вероятно, увеличивает число цветков, образующихся при коротком дне. Хотя еще не ясно, почему слабый свет больше благоприятствует цветению, чем темнота, эти факты, возможно, лежат в основе поверья, что определенные семена нужно высевать при свете полной луны: тогда следующее полнолуние могло бы оказать благоприятное влияние на цветение.

С другой стороны, уличное и комнатное освещение может нарушать фотопериодический контроль у многих растений.

Например, оно может задерживать индукцию покоя у рододендрона, кизила и других деревьев и кустарников, снижая тем самым шансы на выживание в суровые зимы. Особенно вредны лампы, свет которых обогащен красными лучами и поэтому поддерживает в растениях высокий уровень Ф_дк. Этот факт нужно учитывать при устройстве наружного освещения.