Wpływ hałasu na rośliny i zwierzęta

Katarzyna Micał

Hałas powstaje w wyniku nakładania się wielu różnych dźwięków, które ulegają bezwładnemu wymieszaniu. Praktycznie rzecz biorąc, mianem hałasu określamy każdy dźwięk, który nam przeszkadza. Hałas będący efektem działalności człowieka pośrednio wpływa na rośliny, zwierzęta oraz inne organizmy żywe.

Gramofon przez całą dobę

Udowodniono, że dźwięk ma określony wpływ na tkankę roślinną, niemającą układu nerwowego.

Dwóch hinduskich uczonych, Singha i Pauliaha, w przeprowadzonym doświadczeniu wykazali pozytywny wpływ dźwięku na roślinę. Rano w pobliżu rośliny ustawiano na okres 25 minut głośnik, z którego dochodziły dźwięki muzyki. W tym czasie obserwowano pod mikroskopem zjawiska zachodzące w protoplazmie komórek liści. Stwierdzono, że pod wpływem muzyki wzmagały się tam czynności życiowe. Mimoza, która została poddana temu doświadczeniu, „słuchając muzyki” wyrosła na wysokość o połowę większą od drugiej, niepoddanej działaniu dźwięków.

Opierając się na doświadczeniu hinduskich uczonych, badacz amerykański Georg Smith rozpoczął w roku 1960 podobne eksperymenty. W dwóch niczym od siebie nieróżniących się cieplarniach zasiał on kukurydzę. W jednej cieplarni umieszczono gramofon czynny przez całą dobę. Wyniki były wręcz uderzające. W cieplarni „umuzykalnionej” rośliny zaczęły wcześniej kiełkować, łodyżki kiełków były grubsze i mocniejsze, a ich waga okazała się o 20% wyższa niż u roślin w cieplarni kontrolnej (bez muzyki).

Następnej wiosny zasiał on 2 poletka położone w pewnej odległości od siebie. Przy jednym poletku założono na słupie telegraficznym głośnik. Kukurydza rosła tutaj przy dźwiękach płynącej z głośnika muzyki i z tego właśnie poletka doświadczalnego zebrano wyższy plon. Systematyczne pomiary ciepłoty gleby wykazały, że w bezpośrednim sąsiedztwie głośnika ziemia była o 2 stopnie cieplejsza niż na pozostałej powierzchni. Równocześnie stwierdzono jednak, że liście roślin znajdujących się najbliżej głośnika uległy częściowemu uszkodzeniu.

Rok później kontynuowano badania. Tym razem obsiano nie 2 lecz 4 poletka. Na pierwszym brzmiała ta sama muzyka, co w roku ubiegłym, drugie pozostawiono jako kontrolne, na trzecim umieszczono generator monotonnego dźwięku o wysokiej częstotliwości (1800 drgań na sekundę), zaś na czwartym o niskiej częstotliwości (450 drgań na sekundę). Rezultaty były następujące: na poletku zaopatrzonym w generator dźwięku o niskiej częstotliwości uzyskano 328 kiełków, przy generatorze dźwięku o wysokiej częstotliwości – 300, przy muzyce 287, zaś na poletku kontrolnym tylko 269 kiełków, tj. o 18% mniej niż przy „akompaniamencie” monotonnego dźwięku basowego.

Wniosek: Tony niskie to te, które przeważają w naturze, są najkorzystniejsze również dla rozwoju roślin.

Żadna substancja żywa nie jest obojętna na dźwięk, toteż każda komórka roślinna nań reaguje, lecz odmiennie u poszczególnych roślin. Na przykład każda głośna muzyka działa szkodliwie na kwiat goździka. Gdy umieścimy goździki tuż przy odbiorniku grającym „na pełny regulator”, kwiaty zwiędną.

Liczne doświadczenia wykazują, że nagły niski dźwięk o określonym natężeniu może „wzbudzić” wzrost, zaś nagły dźwięk o wysokim brzmieniu niszczy roślinę bądź staje się przyczyną jej choroby. Jedynie dźwięki zbliżone swoją charakterystyką akustyczną do dźwięków powstających w przyrodzie wywierają korzystny wpływ, zarówno na komórki roślinne, jak i zwierzęce. Sztuczne dźwięki o wysokim brzmieniu mają właściwości odwrotne i w miarę przedłużania czasu ich brzmienia powodują zahamowanie wzrostu lub nawet zniszczenie nie tylko roślin, lecz także innych organizmów żywych.

Samolot i pszczoły

W Kanadzie wykazano negatywny wpływ hałasu na gąsienice. Do walki z gąsienicami omanicy, niszczącej kukurydzę, użyto dźwięków o częstotliwości 50 kHz. Pod wpływem takiego dźwięku gąsienice ginęły. Dźwięku o wysokiej częstotliwości używano także do zwalczania plagi komarów: drgania o częstotliwości 200 kHz uszkadzają układ oddechowy larw, które wskutek tego giną.

Badacze francuscy stwierdzili, że dźwięk przelatującego samolotu odrzutowego działa hamująco na pszczoły, które na pewien czas tracą zdolności orientacji i przestają pracować. Niezależnie od tego dźwięk tychże samolotów zabija pszczele larwy.

Naukowcy odkryli niedawno, że koniki polne ze względu na duże natężenie hałasu ruchu ulicznego zmieniają odgłosy, jakimi do tej pory się porozumiewały. Charakterystyczny śpiew tych owadów, tak rozpoznawalny podczas lata, musi zostać dostrojony do nowych, zmieniających się warunków otoczenia. Przebadali oni 188 męskich osobników prostoskrzydłych koników pospolitych – połowa z nich pochodziła z cichych obszarów mało uczęszczanych przez człowieka, a druga część z terenów o dużym natężeniu ruchu ulicznego. Zdaniem naukowców „koniki polne ‘wyśpiewują’ swoje piosenki, posługując się wysokimi i niskimi częstotliwościami. Odkryto, że osobniki zamieszkujące hałaśliwe miejsca, zwiększały głośność niskich częstotliwości, co powodowało, że nadal mogły być słyszalne mimo zakłóceń pochodzących z ruchliwych dróg”.

Powyższe odkrycia są bardzo istotne, ponieważ hałas uliczny może mieć negatywny wpływ na zachowania godowe u koników polnych. „Podwyższony poziom hałasu może wyrządzać szkodę tym owadom na wiele sposobów. Samice mogą nie być w stanie usłyszeć dokładnie całej ‘miłosnej pieśni’, co z kolei spowoduje brak rozpoznania swojego gatunku. Może też osłabić zdolność samicy do ocenienia atrakcyjności samca na podstawie usłyszanych dźwięków”.

Psi nowotwór

Jak wynika z badań, hałas wpływa negatywnie na zwierzęta. Wywołuje zmianę zachowań ptaków i innych zwierząt (stany lękowe, zmiana siedlisk, zmniejszenie liczby składanych jaj, spadek mleczności zwierząt). Komórka zwierzęca, powiązana za pośrednictwem układu nerwowego z całym organizmem, ulega o wiele większemu uszkodzeniu niż komórka roślinna. W 1947 roku przeprowadzono doświadczenie, oddziałując na psy bodźcami akustycznymi (hałasem), które wywołały u zwierząt doświadczalnych powstawanie nowotworów złośliwych.

Należy przy tym wspomnieć, że przemiana biochemiczna u psów odpowiada przemianie materii zachodzącej w organizmie człowieka. Dodajmy, że u psów, kotów, małp i niektórych innych zwierząt spotyka się te same rodzaje nowotworów, co u ludzi.

W celu wyjaśnienia wpływu hałasu na organizm zwierząt przeprowadzono badanie. Do doświadczenia użyto psów i królików. U psów badano czynność ośrodków wyższej działalności nerwowej, rejestrowano odruchy warunkowe, mierzono ciśnienie tętnicze, wykonywano elektrokardiogramy i elektroencefalogramy. U królików wykonano jedynie wykresy graficzne prądów elektrycznych mózgu. Stwierdzono, że u wszystkich zwierząt zachodzą jednakowe zjawiska w sferze odruchów warunkowych. Po pierwszym okresie zahamowania następuje pewne pobudzenie, po którym z kolei stwierdza się stan głębokiego i długotrwałego porażenia odruchów.

Cichy udój

W związku z negatywnym działaniem hałasu na zwierzęta hodowlane w gospodarstwach domowych powinno się przestrzegać zasad ochrony bydła, ptactwa domowego i zwierząt hodowlanych właśnie przed hałasem.

Kiedy w PGR-ach zastosowano mechaniczne dojarki hałasujące w czasie pracy, zauważono niewątpliwie związany z tym znaczny spadek udoju. Po zastąpieniu aparatów nowymi, pracującymi cicho, udój powrócił do normalnego poziomu.

Odpowiednia instrukcja nakazuje przestrzeganie ciszy podczas dojenia, ponieważ hałas, działając na układ nerwowy krowy, hamuje odruch sprzyjający opróżnianiu się. Krowy mają bardzo czuły narząd słuchu, słyszą dźwięki nawet niesłyszalne dla człowieka. Krzyki i wrzaski, niepotrzebny hałas, szczególnie z zaskoczenia, źle wpływają na te zwierzęta. Natomiast, co stwierdzono naukowo, łagodna muzyka poważna poprawia znacznie wydajność mleczną krów, prawdopodobnie dzięki zmniejszaniu stresu. Należy także unikać wykonywania hałaśliwych robót w pobliżu chlewów, gdyż hałas obniża przyrost wagi świń.

Wiosną 1962 roku pracownicy państwowego gospodarstwa hodowlanego (zwierząt domowych) w rejonie sosnowskim zauważyli ze zdziwieniem, że wszystkie zbiorniki wodne, w których pojono ptactwo, były gęsto pokryte pierzem. Okazało się, że ptaki cierpią na schorzenie objawiające się nadmiernym linieniem (utrata upierzenia). Ustalono, że przyczyną zachorowań był pracujący w pobliżu przez dwa dni traktor – spychacz.

Lekarze weterynarii stwierdzili liczne przypadki przedwczesnych porodów u zwierząt hodowlanych (np. u lisów rudych i srebrnych oraz norek) poddanych działaniu natężonego hałasu w okresie poprzedzającym poród. Po porodzie zwierzęta dochodzą do takiego stopnia rozdrażnienia, że zabijają nowo narodzone potomstwo. Częste, szczególnie zaś nagłe hałasy mogą doprowadzić do padnięcia zwierząt. Udowodniono, że w okresie rui nawet nieznaczne hałasy udaremniają zapłodnienie.

Hałas oddziałuje również negatywnie na kury, bowiem powoduje zatrzymanie lub znaczne ograniczenie znoszenia jaj. Doświadczeni zootechnicy twierdzą, że żaden hałas nie jest obojętny zarówno dla bydła, jak i ptactwa domowego.

Natężenie dźwięków płynących z normalnego, domowego głośnika jest wystarczające do zabicia szczura. Oto dostateczny dowód szkodliwego wpływu intensywnego dźwięku na żywy organizm.

Bez pary

Już od lat 80. naukowcy zauważyli, że w pobliżu dróg i w innych głośnych okolicach mieszka coraz mniej ptaków. Jest tak dlatego, że hałasy, jakie towarzyszą osiedlom ludzkim, np. generowane przez uliczny ruch czy pracujące maszyny, mogą utrudniać ptakom słyszenie ćwierkań i gwizdów innych osobników. Tymczasem możliwość świergotania i słyszenia innych sprawiają, że ptaki mogą znaleźć partnerów i unikają zagrożeń. Hałas sprawia, że nie słyszą one wzajemnie swoich nawoływań, przez co nie mogą wabić samic ani zaznaczać granic terytorium.

Coraz więcej jest dowodów na to, że wytwarzany przez ludzi hałas szkodzi ptakom, przy czym jedne gatunki okazują się bardziej wrażliwe niż inne. Najtrudniej jest ptakom większym, które wydają z siebie odgłosy o niższych częstotliwościach. Okazało się, że ptaki z gatunków śpiewających na niskich częstotliwościach rzadziej broniły swych terytoriów i rzadziej budowały gniazda w pobliżu hałaśliwych maszyn.

Kolibry lubią hałas, a sosny nie

Badacze posłużyli się m.in. sztucznymi kwiatami wyposażonymi w nektar, co pozwoliło badać wpływ hałasu na kolibry. Jak się okazało, koliberkowi czarnobrodemu hałas się spodobał i ptak ten odwiedzał hałaśliwe miejsca pięć razy częściej. Prawdopodobnie dlatego, że polujące na koliberki drapieżniki nie lubią hałasu.

Z kolei w przypadku sosny (Pinus edulis ) obserwacja za pomocą kamer wykazała, że hałas ściąga myszy, które zjadają nasiona sosny. Natomiast odstraszane są rozsiewające nasiona modrowronki kalifornijskie. Modrowronki cztery razy częściej przenoszą nasiona w miejsca ciche niż hałaśliwe.

Badacze uważają, że hałas zakłóca zachowanie zwierząt, które zapylają rośliny i przenoszą nasiona, co może stopniowo prowadzić do zmian w krajobrazie, zwłaszcza, jeśli chodzi o wolno rosnące drzewa.

Zarówno hałas, jak i muzyka, wpływają na rośliny nie tylko negatywnie, ale także pozytywnie, wpływ ten zależy przede wszystkim od gatunku rośliny. U jednych stymuluje wzrost, natomiast u innych powoduje zniszczenie rośliny. Jak wynika z wielu doświadczeń i badań, hałas wywiera ujemny wpływ na zwierzęta hodowlane i dziko żyjące – obniża przyrost masy ciała, zakłóca rozród, a nawet może powodować obumieranie zarodków ptasich. Jak można zauważyć, hałas jest czynnikiem degradującym środowisko naturalne.

Katarzyna Micał jest studentką biotechnologii. Wykonuje inżynierską pracę dyplomową w Instytucie Fizyki Uniwersytetu Rzeszowskiego pod kierunkiem dr. hab. inż. Wojciecha Rdzanka, prof. URz.