Исследовательская работа "Фитонцидная активность комнатных растений"

Авторы:  Кадачигова   Дарья   Викторовна,   9 класс Название доклада:  Фитонцидная активность комнатных растений Научный   руководитель:  Кадачигова   Елена Александровна,   учитель   географии,   Россия, ХМАО­Югра, г. Нефтеюганск, муниципальное бюджетное  общеобразовательное  учреждение «Средняя общеобразовательная школа №3»  0 Оглавление: I.   Введение………………………………………………………………………………3                                                                                                         Гипотеза и задачи………………………………………………………………………...4                                                                                         Методика исследования…………………………………………………………………4                                                                           II.   Глава 1. Реферативная…………………………………………………………….5                                                                             1.1 История открытия фитонциды………………………………………………………5                                                                    1.. 2.  Фитонцидность комнатных растений.......................................................................7                                                       1.3 Морфология и биология фитонцидно­активных комнатных растений…………..8  III.   Глава 2. Экспериментальная…………………………………………………..13                                                  2.1.Объект исследования и методы…………………………………………………..13                                         2. 2. Результаты исследований и их обсуждение…………………………………….14  IV . Рекомендации ……………………………………………………………………..17    V.   Заключение. Выводы……………………………………………………………..18                                                            VI.  Список использованной литературы.                                        VII.  Приложения.                                                                                   1 ВВЕДЕНИЕ На протяжении всей истории человеческого общества, цветущие растения всегда украшали   жизнь   людей.   Комнатные   растения   ­   это   непросто   деталь  интерьера, украшающая наш дом, офис, учебный кабинет. Они радуют наш глаз, напоминают "'о великолепии   весны,   впечатляют   своими   живыми   и  сочными   красками.  В   жизни современного человека комнатные растения имеют большое значение. Большую часть года школьники проводят в помещении, поэтому  помещение должно быть уютным, красивым, а главное обеспечивать  благоприятную обстановку для учебной деятельности. Интерьерное   озеленение   приобретает   в   настоящее   время   все   большее распространение и значение. Растениям принадлежит важная роль в улучшении  среды, окружающей человека. Они положительно влияют на микроклимат помещения: снижают содержание   углекислого   газа   в   воздухе,   повышают   его  влажность   и   обогащают кислородом,   выделяют   фитонциды   (вещества,  губительно   действующие   на микроорганизмы), ароматические вещества, благотворно влияющие на психику человека. Фитонциды   ­   один   из   многих   факторов,  влияющих   на  микрофлору  воздуха. Воздух   в   закрытых   помещениях   насыщен   микроорганизмами,   в   том  числе   и  особенно болезнетворными,   которые   отрицательно   влияют   на   здоровье   человека, растущего. Поэтому очень важно оградить школьников от их воздействия. Растения так же смягчают производственный шум, уменьшают запыленность. Они   оказывают   благотворное   эмоциональное   воздействие:  красота   и   разнообразие форм,   краски   влияют   на   чувства   человека,   помогают  снять   нервное   и   физическое напряжение. Мы считаем, что наша работа актуальна, так как состояние здоровья школьников является главной задачей, определяющее настоящее и будущее. Чтобы решить вопрос чистоты воздуха школьных помещений, не нужно  тратить огромные   средства   на   приобретение   кондиционеров,   приборов,  очищающих воздух. Достаточно посадить растения, обладающие высокой  В настоящее время ведутся исследования по подбору видов комнатных растений, обладающих   бактерицидными   и   протистоцидными  свойствами,   способными вызвать   гибель   бактерий   и   одноклеточных   организ   ­мов.   Фитонцидные   свойства выявлены  более чем у 40 видов оранжерейных  (комнатных)   растений  фитонцидной 2 активностью. Нас заинтересовала чистота воздуха в школьных классах, и мы решили его исследовать. Выполняя   данную   работу,       выдвинули     гипотезу   и   поставили       перед   собой   цель, исследовать качественный и количественный состав микрофлоры в помещениях: до и после проветривания, при наличии и отсутствии комнатных растений.  ГИПОТЕЗА:  предполагаем,   что  использование   в   интерьере   классных   кабинетов растений с сильными фитонцидными свойствами, влияющих    на атмосферу замкнутых пространств  приведет   к    снижение   уровня   болезнетворной   микрофлоры   в   воздухе  Обосновать,   что   при помещений,   изменение   его   физико­химических   свойств  . правильном оформление помещения и распределении комнатных растений улучшается среда обитания человека. ЦЕЛЬ:   поиск   наиболее   эффективного   способа   очистки   воздуха   закрытых   помещений   от микроорганизмов   путем   изучения   влияния   фитонцидов   различных   растений   на качественный и количественный состав микрофлоры воздуха.     Исходя из цели, были составлены задачи.   ЗАДАЧИ:  1) изучить состояние проблемы в специальной биологической литературе;   2)   подобрать   ассортимент   фитонцидно   ­   активных   комнатных   растений   в исследуемых учебных кабинетах, изучить их биологию;   3)  изучить   действие   тканевых   соков   комнатных   растений   на   бактериальную микрофлору воздуха учебных кабинетов школы.      4)  Определить  наиболее значимую  группу растений  для озеленения        школьных кабинетов. В качестве объектов исследования выбрали широко известные, имеющиеся в учебных кабинетах   школы   и   описанные   в   литературе   как   фитонцидно­активные   растения: пеларгония   зональная,   герань   душистая,   алоэ   древовидное,   бегония,   монстера, фиалка узамбарская, хлорофитум хохлатый, фикус, нефролепис. Для исследования микрофлоры воздуха использовали  кабинет биологии № 258. Согласно поставленным задачам, в процессе исследования, использовались следующие методы: 1. изучение и анализ литературы по данной проблеме; 2. морфологическое описание комнатных растений и колоний клеток 3 микроорганизмов; 3.   микробиологические   методы:   математической статистики.     метод   осаждения   (седиментационный),   метод Актуальность   данной   темы   обусловлена   многими   факторами,   и   в   первую  очередь длительностью пребывания учащихся в закрытых помещениях ­ учебных кабинетах, что влияет на микрофлору воздуха. Решение   данной   проблемы   мы   видим   в   изучении   и   применении   естественных биологических   помощников   ­   комнатных   растений   с   активными фитонцидными свойствами. 1.1.  История открытия фитонцидов.   Впервые в 1928 году о фитонцидах в своих работах заговорил Б.П. Токин. По его определению фитонциды (от греческого «фитон»­растение и латинского «циды»­убиваю) – это образуемые растениями биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие бактерий, микроорганизмов, простейших и микроскопических грибов.  С   химической   ­ зрения   фитонциды   точки     это   комплекс газообразных и легко испаряющихся соединений, в состав которых могут входить как   неорганические,   так   и   органические   соединения:  простые   соединения   типа сильной   непредельные кислоты     углеводороды, и     летучие аммиака,   формальдегиды,   предельные спирты,     и эфиры   низкомолекулярных жирных кислот, смолы. Таким образом, Фитонцидные комплексы имеют сложный химический состав, который и обуславливает специфичность их действия на разные группы микроорганизмов.      Фитонцидные свойства сначала были обнаружены лишь у немногих растений, но по мере изучения их круг расширился.          Растения   вырабатывают  фитонциды  для  того,  чтобы  обеспечить  себе   защиту  от бактерий,   грибков   и   др.   микроорганизмов,   которые   могут   вызвать   различные заболевания.   Количество   фитонцидов,   выделяемых   растение,   изменяется   в   ходе онтогенеза, увеличивается при ранении растения. По словам профессора Б.П. Токина, одного из первых исследователей фитонцидов, растение с помощью фитонцидов «само себя стерилизует». В здоровом растении фитонциды участвуют также в разнообразных обменных процессах.  4 В своей работе Токин Б. П. описал интересное наблюдение. Если на предметное стекло нанести кашицу из растертого лука или чеснока, а рядом капельку воды, в которой плавают инфузории, то через несколько минут простейшие погибнут. Еще более активным оказался клеточный сок многих растений. Так, клеточный сок  лука, чеснока, герани, хлорофитума и других растений, если его смешать с каплей  жидкости,   содержащей   различные   микроорганизмы,   вызовет   быструю,   нередко мгновенную их гибель. Это свойство выработалось у растений в процессе эволюции и для самих растений стало важным защитным фактором. Так были открыты фитонциды, и в 1928­ 1930 годах была поставлена проблема фитонцидов, изучением которой занимаются многие ученые. Помимо   Б.П.Токина,   пионерами   исследований   в   области   фитонцидов  были   такие  которые   доказали ученые   как   А.Г   Филатов,А.Е.   Тебякина,   В.Г.Дробатько   и   другие, бактериоубивающие свойства фитонцидов и фитонциды тканевых соков. Вопросом   о   действии   фитонцидов   на   болезнетворные   микроорганизмы,  возбудителей заразных   болезней   человека   и   животных   заинтересовались  медики   и   ветеринары.   В институте   микробиологии   и   вирусологии   им.   Д.К.  Заболотного   Академии   Наук Украинской Республики проблема фитонцидов нашла всестороннее развитие. В   1945   году   при   непосредственном   участии   академика   В.Г.Дробатько,   был   получен препарат из растения зверобоя, а в 1948г. Препарат был внедрен в медицинскую практику и применяется до сих пор при лечении гнойных ран.     Большинство   комнатных   растений   имеют   субтропическое   и   тропическое   происхождение, поэтому сроки максимальной продукции фитонцидов приходятся у них на зимне­весенний период. Это очень ценно, т.к. именно в это время частота острых респираторных заболеваний особенно высока.      При исследовании фитонцидной активности в течение суток, было установлено, что она   максимальна   днем   и   минимальна   ночью.   Имеются   данные,   что   интенсивность производства фитонцидов связанна с интенсивностью  дыхания – в темноте растения практически не выделяют фитонцидов. На выделение фитонцидов влияют также состав почвы   и   температура   воздуха   –   плохое   питание   и   понижение   температуры   снижают выделение растениями летучих веществ.      В конце 1970 – 1980­х гг. возникло направление, получившее название фитодизайна. Его   основатель,   А.М.   Гродзинский,   дал   ему   такое   определение:   «Фитодизайн   –   это 5 использование растений для  улучшения  среды  обитания в искусственных  системах». Задачами   фитодизайна   являются   очистка   и   оздоровление   воздуха   помещений, увлажнение,   ионизация   и   обогащение   его   веществами,   благотворно   влияющими   на состояние здоровья человека, а также создание комфортной и эстетически приятной обстановки.   Так   что   специалисты,   называющие   себя   фитодизайнерами,   создавая интерьеры помещений, должны думать не только об эстетичности своего творения, но и об эффективном использовании фитонцидных свойств растений.     Научный подход к подбору растений для озеленения помещений должен заключаться в исследовании   микрофлоры   в   помещении   и   подборе   ассортимента   растений   в соответствии   с   его   результатами.   В   настоящее   время   изучению   антимикробного действия комнатных растений посвящено множество работ.               1.2.  Фитонцидность комнатных растений. Жизнь человека неразрывно связана с природой, а, следовательно, и с  жизнью растений. Обычай украшать жилище растениями возник в странах  с резко выраженной сменой времен года, как попытка задержать дома кусочек  живой природы на весь год. Растения создают иллюзию контактов с природой,  красотой форм, приятным запахом и спокойной   зеленой   окраской   благотворно  влияют   на   центральную   нервную   систему, помогая справиться с плохим  настроением или стрессовым состоянием. Но наиболее важны санитарная и  гигиеническая функции растений. Доказано, что растения очищают воздух  помещений   от   углекислого   газа,   способствуют   увлажнению   и   ионизации воздуха,   а   так   же   подавляют   и   уничтожают   многие   микроорганизмы,   благодаря выделению особых летучих веществ ­ фитонцидов. Фитонциды ­продуцируемые растениями   бактерицидные,   фунгицидные,   протистоцидные  вещества,   играющие значительную   роль   во   взаимоотношениях   организмов   в  растительных   сообществах   и являющихся   одним   из   факторов   естественного  иммунитета   растений.   Это   вещества разнообразной   химической   природы,  обладающие   свойствами   тормозить   или   убивать бактерии, грибы и те или иные многоклеточные организмы, имеющие важное значение в предохранении от заболеваний. В естественных растительных сообществах ионизация воздуха количественно и   качественно   отличается   на   таковой   территориях,   не   покрытых   растительностью. Соединяясь   с   легкими   аэропланами   воздуха,   фитонциды  превращаются   в электроаэрозоли,   обладающие   активным   биологическим  действием,   поэтому 6 благотворное   влияние   растений   на   здоровье   и  самочувствие   людей   зависит   не только от химического состава фитонцидов, но  и  от электроаэрозолей   фитонцидов. Свежий   воздух   улучшает   состояние  здоровья, излечивает многие заболевания.  Роль фитонцидов   в   жизни   человека  достаточно   высока.   В   сельском   хозяйстве   фитонциды различных   растений  используют   в   борьбе   с   болезнями   растений,   сорняками, вредными  микроорганизмами.   А   главным   назначением   фитонцидов   в   медицине   ­ получение антибиотиков. Растения   в   школе  играют   очень   большую   роль.   Они   обогащают   воздух   Также   растения   убивают   делают   его   чище, кислородом,   свежее. микроорганизмы, находящиеся в воздухе, на крышках парт, столов, на полу и стенах; понижают   температуру   воздуха,   а   так   же   создают   иллюзию   общения   с   природой   и выполняют   эстетическую   роль.   Возникла   проблема:   как   подобрать  наиболее   удачный ассортимент   растений,   так,   чтобы   он   отвечал   не   только  последним   направлениям   в оформлении интерьера, но и лучшим образом выполнял свою санитарную функцию. Для того чтобы композиции комнатных растений выполняли полностью свою  санитарную функцию, мы решили провести ряд опытов на определение фитонцидности растений и общего микробного числа в воздухе.  Любой растительный организм в процессе своей жизнедеятельности вырабатывает вещества  различной химической природы, в том числе и те, которые помогают в борьбе с болезнетворными микроорганизмами, способствуют выработке у растений иммунитета против различных заболеваний.             К таким веществам относятся фитонциды – биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие не только различных микроорганизмов, но и возбудителей инфекционных заболеваний. Они выделяются как неповрежденными, так и механически разрушенными растительными тканями. По своей химической   природе фитонциды   чрезвычайно   разнообразны:   гликозиды,   терпеноиды,   другие   вторичные метаболиты.       Фитонциды защищают и человека от многих заболеваний, улучшают его самочувствие и работоспособность.  Для   оздоровления   воздушной   среды   помещений   применяют   растения, обладающие   высокой   фитонцидной   активностью.   В   настоящее   время   изучены   фитонцидные свойства около 40 видов комнатных растений, выявлено, что наиболее фитонцидно­активными являются следующие: хлорофитум хохлатый, фиалки, драцены, юкка, монстера, кофе арабика и аравийский, коланхое, гибискусы, лимоны и другие.        Фитонциды – один из многих факторов, влияющих на микрофлору воздуха.  7 Воздух закрытых помещений насыщен микроорганизмами, в том числе и болезнетворными.  1.3. Морфология и биология фитонцидно­активных комнатных растений. Для изучения фитонцидной активности мы выбрали широко известные в  комнатной культуре и имеющиеся в учебных кабинетах растения: пеларгонию зональную, алоэ древовидный, хлорофитум хохлатый, герань  душистая, фиалка узамбарская, бегония, монстера, диффенбахия, фикус каучуконосный. Характеристика испытуемых комнатных растений.      Пеларгония1 (герань)  Pelargonium L’Her. ex Ait.       Семейство: гераниевые (Geraniaceae).      Родина: Южная Африка.          Цветение:  в зависимости  от вида с  весны до глубокой осени.             В переводе  с  греческого  «pelargos»  означает «аист»:   форма   плодов   этих   растений   своим   видом напоминает клюв аиста.       Пеларгонии – широко распространенные неприхотливые растения. Они появились в Европе   в   конце   XVII   –   начале   XVIII   в.   В   прошлом   столетии   велась   большая селекционная работа по выведению многочисленных гибридов и сортов.             В настоящее время получено огромное разнообразие этих растений. В основном выведены   четыре   группы   пеларгоний:   душистые,   благородные,   или   английские, плющелистные, или балконные, зональные, или «стоячие».            Первая группа включает  пеларгонии душистые, одна из которых –  пеларгония розовая (P. roseum Willd.). Этот вид возник в результате гибридизации между многими дикорастущими   геранями.   Пеларгония   розовая   представляет   собой   сильноветвистый, достаточно высокий (до 1 м) кустарник. Стебли в нижней части одревесневающие, а в верхней – травянистые. Листья пяти­, семилопастные с перистонадрезанными дольками. Листовые   пластинки   опущены   с   обеих   сторон   волосками,   в   клетках   которых   и находится душистое эфирное масло. Поэтому даже при незначительном прикосновении растение издает слегка терпкий, но очень приятный аромат. Эфирные масла пеларгонии широко применяются в парфюмерной и кондитерской промышленности. 1 Чуб В. В., Лезина К. Д.  Полная энциклопедия комнатных растений. – М.:      Изд­во      ЭКСМО­Пресс,  2002.–416 с., илл.  Пеларгония (герань) – стр. 332­335. 8 Созданы многочисленные сорта душистых гераней, отличающихся оттенком запаха и расцветкой лепестков. Чтобы дать представление о многообразии современных сортов, упомянем   некоторые   из   них.   Так,   «Altar  of  Roses»   имеет   аромат   розы,   «Andsleigh» пахнет сандалом с оттенком перца, запах сорта «Frensham» напоминает лимон, а сорта «Godfrey’s  Pride»   ­   перечную   мяту.   Запах   листьев   пеларгонии   «Le  Roy  Alexandre» содержит благородство хвойной смолы, а «Lillian Pottinger» изысканно пахнет ананасом.   Все   это   многообразие   душистых   форм   особенно   ценится   в   странах           Средиземноморья,   где   климат   позволяет   выращивать   душистые   пеларгонии   под открытым небом.            В России с незапамятных времен выращивают один из диких видов душистых гераней –  пеларгонию ароматную  (P.  graveolens  L’Her.  ex  Ait.). Ее листья обладают очень ажурной  перистонадрезанной  формой и  сильнейшим ароматом,  который долго наполняет комнату после того, как растение потревожили. Цветоводам она известна как лимонная герань.            Считается,   что   ее   запах   отпугивает   моль,   поэтому   высушенную   пеларгонию ароматную  кладут  в  шерстяную   одежду.   Выращивают   ее  в  основном  в  утилитарных целях.             Вторая   группа   объединяет   крупноцветковые   пеларгоннии.   Одна   из   самых эффектных   изысканных   цветущих   пеларгоний   –  пеларгония   крупноцветковая гибридная,   или  пеларгония   английская  (P.  grandiflorum  hybridum  hort.).   У   нее прямостоячий   малоразветвленный   стебель   с   остролопастными   складчатами мелкозубчатами по краям  листьями, которые не имеют  коричневого  пояска. Цветки крупные ( до 5 см в диаметре), простые и махровые, с широкой гаммой окраски: от белого   до   темно­красного   с   лиловым   отливом.   У   некоторых   сортов   на   лепестках имеются темные пятна или темные жилки. Но самое главное отличие – округлые листья, по краям которых легко заметить крупные острые зубцы.            В третью группу выделяются пеларгонии с плющевидными листьями, например, пеларгония щитовидная (P. peltatum L’Her. ex Ait.), которые обычно используют как ампельные растения. Это кустарники с разветвленными поникшими стеблями. Листья по своему облику напоминают листья плюща – пятидольчатые, цельнокрайние, мясистые, глянцевые. Листья этих растений лишены волосков и запаха. Цветки собраны в зонтики по несколько штук: белые и розовые, лиловые.          Выведены сорта с окаймленными белой полоской листьями и пестрыми цветками.      9 Четвертая  группа  объединяет  пеларгонии  зональные  (P.   zonale  hort.).  Это  очень распространенные   нетребовательные   растения   довольно   толстыми   разветвленными побегами высотой до 70 см. Листья на длинных черешках, листовая пластинка имеет округлую или почковидную форму, слегка опущенная, по краям проходит красновато­ коричневый ободок.      Цветки собраны в зонтики и имеют широкую гамму окраски: белую, розовую, красную с   разной   степенью   махровости.   Особенно   ценятся   пестролистные   сорта   пеларгоний зональных. Бегония1  Begonia L. Семейство: бегониевые (Begoniaceae).  Родина: тропики и субтропики Азии, Африки и Америки. Цветение: в зависимости от вида.              Впервые   бегонии   были   обнаружены   и   описаны французским монахом Ш. Плющье в XVII в. во время экспедиции на о. Гаити. А названо растение в честь губернатора Санто­Доминго (о. Гаити) Мишеля Бегона.  Род бегония включает более 900 видов травянистых растений, полукустарников   и   низкорослых   кустарников.   Более   120   видов   используются   в декоративном садоводстве.       В огромном разнообразии бегоний выделяют несколько групп.      Первая объединяет декоративно­лиственные бегонии. В первую очередь сюда относится бегония королевская (B. rex Putz.) – многолетнее кустовидное травянистое растение   с   толстым   ползучим   стеблем,   на   котором   на   длинных   жестковолосистых черешках располагаются крупные (длиной 15­25 см и шириной 10­20 см) очень красивые пестроокрашенные   неравнобокие   листья   с   кососердцевидным   основанием.   Выведены многочисленные сорта с разнообразными рисунками и очень широкой гаммой расцветки листьев. Эффектно выглядят сорта с зонально окрашенными листьями, у которых цвета переходят   от   зеленого   или   зелено­серебристого   к   темно­бордовому.   Многие   из   них украшены белыми пятнами неправильной формы или штрихами. 1 Чуб В. В., Лезина К. Д.  Полная энциклопедия комнатных растений. – М.:      Изд­во ЭКСМО­Пресс, 2002.–416 с., илл.  Бегония – стр. 299­302.             10 Кроме   многочисленных   сортов   королевской     бегонии,   в   России   традиционно выращивают  бегонию борщевиколистую  (B.  heracleifolia  Cham.  et  Schlecht.).   У  нее стелющиеся   толстые   стебли,   напоминающие   перепутанный   клубок   змей,   и   крупные листья   на   длинных   черешках.   Весь   черешок   усеян   ярко­красными   реснитчатыми   Лист   пальчато­лопастный   с чешуйками,   пластинка   листа   светло­зеленая. многочисленными   острыми   зубцами.   Это,   пожалуй,   самая   неприхотливая   из   всех бегоний.       Не менее популярна бегония белопятнистая (B. albomaculata C. DC.) – растение с прочными   древовидными   стеблями.   Листья   коричневато­бордовые,   снизу   с   лиловым оттенком,   а   сверху   покрытые   овальными   серебристыми   пятнами.   При   недостатке освещения окраска листьев бледнеет. Листовые пластинки несимметричные, с гладкими ровными краями и заостренной верхушкой. Поверхность растения покрыта блестящим слоем воска, который говорит о некоторой засухоустойчивости растения.      Бегония белопятнистая регулярно цветет крупными нежно­розовыми цветками, в которых видны золотистые тычинки или рыльца. Со временем нижняя часть стебля оголяется, растение сильно вытягивается и может достичь 1,5­2 м.             Очень красива миниатюрная  бегония Бауэрна  (B.  boweri), ее изящные листья на тонких черешках раскрашены крупными светлыми пятнами на более темном розовато­ зеленом фоне. К сожалению, она мало распространена и редко бывает в продаже.       Наиболее необычно раскрашена бегония Мэсона (B. masoniana Irmisch), у которой на светло­зеленом фоне выделяется винно­красное пятно, в виде лучей растекающиеся вдоль крупных жилок. Добавьте к этому морщинистую фактуру листа и относительно крупные размеры, и вы получите некоторое представление о бегонии Мэсона.            Отдельного упоминания заслуживают современные гибриды бегоний, у которых необычны   форма   края   листа   (курчавая,   волнистая   или   спирально­закрученная), раскраска   (зеленые,   желтоватые,   белые   или   вишневые   тона),   рисунок   (равномерные пятна, прокрашенные жилки, полосы вдоль края).      Охватить все это многообразие практически невозможно, тем более что требования к уходу   у   всех   видов   примерно   один.   Яркое   солнце   понравится   разве   что   бегонии белопятнистой.                          Вторая большая группа объединяет клубневые бегонии (B. tuberhybrida Voss.). Эти растения   снискали   большую   популярность   среди   любителей   комнатных   растений благодаря   обильному   цветению   и   необычайно   разнообразных   по   форме   цветкам   с 11 широкой палитрой окраски и различной степенью махровости.        Клубни бегоний – благодатный объект торговли. Их можно встретить в продаже в течении практически всей зимы. Для балконов получены ампельные сорта, а среди махровых – с различной формой лепестков, образующих цветки, похожие на гвоздики или розы. Кроме цветков с равномерной окраской, вам предложат двуцветные, например, с ярко­розовыми краями и   желтовато­белым   центром   каждого   лепестка,   или   с   необычайно   «мраморной» окраской (сорт «Marmorata»).        Клубневые бегонии любят светлые или полутенистые места. Если они растуту вас на балконе, расположите их так, чтобы ветер не беспокоил их. Если растения остаются в комнате, им необходимо регулярное проветривание помещения.        После того как бегонии отцветут, их постепенно подготавливают к зимнему покою. Полив понемногу уменьшают, надземную часть обрезают, а горшок с растением хранят в сухом прохладном месте с температурой 14­16°C, лишь изредка увлажняют почву.         Весной (в марте) пересаживают в свежую земляную смесь из листовой, дерновой земли   и   песка   (2:1:2),   возобновляют   регулярный   полив,   а   затем   и   подкормку.   При посадке клубень сильно не заглубляйте, лишь слегка присыпьте его поверхность песком. Хлорофитум хохолковый1   Chlorophytum comosum  Ker­Gawl. Родина: Южная Америка.  Цветение: круглый год.  Хлорофитум хохолковый (Ch. сomosum (Thunb.) Jack.) – одно из самых распространенных ампельных комнатных растений. Более двух веков оно украшает   и   создает   уют   в   жилых   помещениях.   Такая   популярность объясняется быстрым ростом, нетребовательностью к условиям обитания и несложным размножением.  Хлорофитум   представляет   собой   травянистое   растение   с укороченным стеблем, от которого густым пучком отходят дугообразно изогнутые   узколанцетные   листья   длиной   20­40   см.   Из   середины   пучка   каскадом, похожим на фонтан, свисают длинные (до 1 м) побеги с мелкими листьями и цветками. После   цветения   на   концах   побегов   разрастаются   дочерние   розетки   с   воздушными корнями.       Наиболее популярны пестролистные формы хлорофитума хохолкового с продольными белыми полосами: f. vittatum и f. variegatum. Летом хорошо выносить на 1 Чуб В. В., Лезина К. Д.  Полная энциклопедия комнатных растений. – М.:      Изд­во      ЭКСМО­Пресс,  2002.–416 с., илл. Хлорофитум хохолковый( семейство асфоделовые ) – стр. 134­135. 12 свежий воздух.      Вредители на хлорофитум почти никогда не нападают. В том случае, если растение очень ослаблено, может завестись тля.  Монстера привлекательная (Monstera deliciosa Lieb.) Благодаря своей выносливости и неприхотливости, своим внушительным размерам и перисто­рассеченным   на   сегменты   листьям,   монстера   относится   к   одним   из   самых эффективных   декоративно­лиственных   комнатных   растений.   Благодаря   своей теневыносливости,   монстера   удовлетворительно   растет   в   темных   углах   комнат.   Оно даже страдает от света, проявляя свою антипатию к слишком яркому освещению в виде коричневых пятен на листьях. Взрослое растение образует много воздушных корней, которые,   достигнув   почвы,   укореняются,   что   содействует   лучшему питанию монстеры. Желательно регулярно опрыскивать листья водой [8]. Изучив биологию выбранных комнатных растений, мы решили изучить их фитонцидные действия на микрофлору воздуха. С этой целью был постав­ лен эксперимент. Взяли каплю, воды из стакана, нанесли её на предметное стекло,   сверху   накрыли   покровным   стеклом.   Полученный   препарат рассмотрели под микроскопом. После этого добавили под покровное стекло каплю сока растения и наблюдали за движением простейших. Результат: через пять минут погибли простейшие после добавления сока герани. Затем провели подобный опыт с использованием водно­почвенного препарата. В итоге после добавления сока герани движение простейших прекратилось через 2 минуты. III.   Глава 2. Экспериментальная. 2. 1. Объект исследования и методы. Для   реализации     поставленных   задач       проводились   наблюдения   действия фитонцидов различных растений на жизнедеятельность  микроорганизмов. С этой целью проводились следующие исследования: Опыт № 1: Определение общего микробного числа Цель:  выяснить, какое количество микробов содержится в одном  кубическом метре воздуха. Метод,   который   использовали,   называется   седиментационный   (осаждения). Седиментационный   метод   отбора   проб   (Коха)   не   позволяет   определить   точное количество   микроорганизмов   в   воздухе,   он   дает   лишь   ориентировочную   оценку 13 микрофлоры. Тем не менее результаты таких исследований позволяют получить общую картину загрязнения воздуха.  Проведение опыта: В лаборатории   СЭС для нас подготовили 4 чашки Петри с питательным огаром МПА (среда, в которой развиваются почти все виды микробов). Мы принесли чашки в школу   и   после   того,   как   закончились   уроки,   мы   начали   проводить   опыт.   Опыт  мы проводили   в   кабинете   биологии,   в   самом   зеленом   кабинете   школы.   Весь  день   в кабинете находилось большое количество детей, помещение не проветривалось, в нем не проводилась влажная уборка. Мы расположили чашки следующим образом: Чашка № 1 ­ первая парта слева    Чашка № 2 ­ первая парта справа  Чашка № 3 ­ последняя чашка слева  Чашка № 4 ­ последняя парта справа Затем мы открыли чашки Петри на 15 минут и вышли из кабинета.  Результаты оформили в таблицу: (приложение 2) Чашки № 1 и 2 ­ по шесть колоний микроорганизмов. Чашки № 3 и 4 — по три колонии микроорганизмов. Затем, следуя формуле: А= (X*1000): (0,8*15) Подсчитали   количество   микроорганизмов   и   установили   их   количество   в помещении   на   1   м3  (А   ­   общее   число   микроорганизмов  1 м 3 ;   X  ­   число выросших колоний; 0,8 ­ площадь чашки Петри; 15 ­ время экспозиции). Результаты расчетов в исследуемом помещении:  Чашки № 1 и 2 :    А= ( 6 *  103): (0,8* 15)=  500 м/о на 1м3 Чашки № 3 и 4:   А = (3 * 103): (0,8 * 15) = 250 м/о на 1м3  Таким  образом,  среднее  количество  микробов  в  одном  кубическом метре воздуха равно: 375 = (500 + 500 + 250 + 250): 4 Название растения Количество колоний Герань Хлорофитум Бегония Нефролепис 12 колоний 16 колоний 26 колоний 29 колоний 14 Количество микроорганизмов в 1 м3 500 м/о  в 1 м3 500 м/о в 1 м3 250 м/о в 1 м3 250 м/о в 1 м3            Через 3 суток подсчитали колонии. Выявилось, что герань   имеет самое малое количество колоний. Герань считается самым пахучим растением, стоит она  на первом месте,   а   значит     и   обладает   самым   фитонцидным   действием,   очищающее   воздух   в комнатных помещениях Поэтому в помещениях надо выращивать герань, хлорофитум. Бегония   и   нефролепис     имеет   почти   одинаковое   наибольшее   количество   колоний, думаем     их   не   стоит   выращивать   в   тех   помещениях,   где   находится   много   народу. Выращивать их можно только для декоративности в определенных местах.        Зная количество колоний, выросших чашке Петри, и ее площадь, равную 63,6 см², можно рассчитать, сколько микроорганизмов содержится в 10 л воздуха. Так, если на площадь, равную 63,6 см2, осядет  А микроорганизмов, то на площади, равной 100 см2, содержится Х микроорганизмов:   Х=100А/63,6.  Умножив полученный результат на 100, определяем содержимое микроорганизмов в 1 м3 (или в 1000 л воздуха). Название растения Х микроорганиз мов Герань Хлорофитум Бегония Нефролепис Х=100∙12/63,6 =18,9 Х=100∙16/63,6= 25,2 Х=100∙26/63,6 =40,9 Х=100∙29/63,6= =45,6   После   этих   расчетов   делаем   сравнительный   анализ   данных   и   вывод   об   уровне загрязнения воздуха школьных помещений.            Вывод:  Чем больше растений в помещении, тем меньшее количество микробов содержится в воздухе.    По санитарным нормам воздух в помещении чистый, опасности для здоровья учащихся не представляет. Опыт № 2:  Влияние фитонцидов листьев растений на микрофлору воздух. Оборудование:  чашки Петри, пробирки,   бумага, ватно­марлевые пробки, сушильный шкаф, автоклав (духовка). Растения и вещества: агар, вода, герань, хлорофитум, фиалка.   Проведение опыта:  15 Делаем питательную среду (см. опыт №1).     Перед опытом в стерильные чашки Петри разлить подогретый до 40 градусов питательный агар, равномерно распределить его по дну чашки и дать застыть.   С нижней стороны чашки Петри провести линии карандашом по стеклу,  таким образом,  разделив ее на сектора, для удобного подсчета микроорганизмов. После посева микроорганизмов   внести части растения. 1. В керамической ступке растереть листья растения. 2. Отжать через марлю несколько капель сока растения.       На   основании   полученных   данных   делаем   вывод   о   наивысших   фитонцидных свойствах. Вывод:  наивысшей  фитонцидной   активностью   обладают     герань  и  хлорофитум.  Они могут быть использованы в озеленении  школьных помещений. Опыт № 3 Оборудование: микроскоп, ступка с пестиком, пипетка, стакан Растения: герань, бегония.   Проведение опыта:      1.  в керамической ступке растереть листья растения.      2. отжать через марлю несколько капель сока растения.      3. в стакан (50­ 100 мл) поместить комочек почвы, добавить воды, перемешать, дать осесть твердым почвенным частицам. Взять пипеткой каплю воды из стакана, нанести ее на предметное стекло, накрыть покровным стеклом.      4. Просмотреть препарат на малом и большом увеличении       5. добавить под покровное стекло каплю сока растения.      6. наблюдать за движением простейших. Вывод:  экстракты растений, обладающих  фитонцидными свойствами, в несколько раз быстрее губят микроорганизмы по сравнению с экстрактами нефитонцидных растений.        Многие комнатные растения имеют чудесные свойства выделяют в окружающую среду   фитонциды­   летучие   вещества,   способные   убивать   бактерии,   микроорганизмы, очищая воздушную среду помещений, повышают бактерицидные способности воздуха­ улучшая тем самым микроклиматические условия, делая воздух чистым, свежим.        Сделали паспортизацию комнатных растений кабинета биологии, для исследований определили, выбрали растения­фитонциды, наиболее часто встречающиеся в кабинетах, изучили   их   морфологические   признаки,   условия   выращивания.   Используя   методику опытов по определению фитонцидных свойств, проверили отобранные растения. 16 Так как многие растения выделяющие фитонциды имеют опушенные, с сильным ароматом   листья,   достаточно   было   потереть   их   пальцами,   чтобы   ощутить   усиление аромата. А рассматривая  листья в  лупу, обнаружили, что волоски листа состоят  из одноклеточного   пузырька­головки   на   ножке   из   4­х   ячеек­клеток.   Это   и   есть «фитонцидные железки». В этом пузырьке заключено душистое эфирное масло, пузырек лопается   и   масло   испаряется.   Пары   эфирного   масла,   выделяемые   листьями   или нежными лепестками цветов (как у азалии, хризантемы, гвоздики комнатной), являются прекрасными очистителями воздуха.       Такими свойствами обладают герань зональная, пеларгония душистая, хризантемы, гибискусы, колеус, узамбарская фиалка.            Группа растений, не имеющих опушение, такие как хлорофитум хохлатый, плющ обыкновенный, диффенбахия, фикус Бенджамика, драцена, шеффлера,   сансевиера – являются высоко эффективными очистителями воздуха, а это одно из важных условий для учебных кабинетов. Результат своих  исследований заносим в таблицу. С давних времен человечеству известно одно из свойств зеленых растений ­ улучшать в помещении микроклимат, выделяя летучие вещества ­ фитонциды, пагубно влияющие на болезнетворные микроорганизмы. Правильно подобранные, размещенные с учетом фитонцидной   активности,   особенностей  роста,  растения проявляют  свои  основные свойства и качества. В   результате   выполнения   работы   нами   были   изучены   фитонцидные   свойства комнатных   растений,   имеющиеся   в   исследуемых   кабинетах   ­   и   выделены наиболее активные:  пеларгония, бегония, лимон, алоэ, коланхоэ, хлорофитум. Они   не   только   воздействуют   на   культуры   микроорганизмов,   но   и  имеют   высокую скорость воздействия и площадь влияния. Таким   образом,   оценив   изучаемые   фитонцидные   свойства   растений,   их   морфо­ биологическую особенность и использование в озеленении учебных кабинетов,  все комнатные культуры разделили на группы по свойствам и качествам:   БАКТЕРИЦИДНЫЕ — хлорофитум, пеларгония,   алоэ (очищают  воздух учебных кабинетов от бактерий, болезнетворных микробов);  ПРОТИСТОЦИДНЫЕ    ­   бегонии,    фиалки,  пеларгонии, коланхоэ, традесканция (убивают простейших в микроклимате помещений).  ФУНГИЦИДНЫЕ ­  пеларгония, хризантема,  (защищают рядом стоящие растения от 17 спор паразитических грибов и бактерий). На основании этого, с полной уверенностью, рекомендовали эти растения для учебных кабинетов, с целью улучшения микроклимата и оздоровления учащихся. IV. Рекомендации Умело   подобранные   и правильно размещенные   в   помещении растения играют важную роль не только  в эстетике,  но и имеют санитарно ­ гигиеническое значение. Всегда надо помнить, что растения – живые существа, нуждающиеся в заботе и внимании. Только, в отличие от нас, у них нет ног, чтобы встать и уйти, если им что­ то не по нраву. Поэтому, подбирая растения для фитокомпозиций, надо помнить об их   требованиях   к  освещённости,   влажности   и  температуре   окружающей   среды.   В композицию   (фитомодуль)   входят   виды   растений,   которые   могут   сосуществовать вместе. В то же время они отличаются формой и характером листьев, высотой и толщиной   стеблей,   окраской   цветков.   У   них   сходные   требования   к   условиям произрастания: к теплу, свету, влаге.  Приведем пример фитомодуля:  фикус каучуконосный; гибискус (китайская роза); бегония королевская; хлорофитум хохлатый; спатифиллум (флаголист прелестный); колеус Блюма; пеперомия. Фикус и гибискус светолюбивые растения, поэтому их поместим у окна. Они высокие и занимают верхний ярус фитомодуля. Колеус и спатифиллум светолюбивы, но нуждаются в притенении от прямых солнечных лучей, поэтому они займут средний ярус   нашей   фитокомпозиции.   Бегония,   хлорофитум,   пеперомия   теневыносливые, невысокие,   следовательно,   их   место   в   нижнем   ярусе.   Все   растения   данного фитомодуля предпочитают умеренную температуру. Зимой им требуется прохлада (но не ниже +18˚С). Полив необходим обильный, зимой умеренный. Все виды, кроме пеперомии, требуют регулярного опрыскивания. Эта фитокомпозиция очень красива, так как в ней сочетаются листья разных оттенков и разной формы [6].  Помните,   что   «фитодизайн»   ­   это   не   только   использование   растений  для 18 улучшения среды обитания в искусственных системах. Озеленяйте  помещения,   в которых   вы   проводите   большую   часть   времени,  комнатными   растениями, имеющими   высокую   фитонцидную  активность,   пусть   вашими   спутниками станут   герань   душистая,  пеларгония   зональная,   коланхоэ,   хлорофитум,   фикусы, хризантемы, циперусы, традесканции, алоэ и фиалки, бегонии и лимоны, араукарии и спатифиллумы. Будьте всегда здоровы, а в этом вам помогут комнатные растения. V.   Заключение. Выводы. Выполняя   работу,   мы   приобрели   исследовательские   навыки,   научились брать   интервью,   обрабатывать   собранный   материал,   проводить   анкетирование, обрабатывать   результаты   опроса,   работать   с   научной   и   научно­популярной литературой. Мы считаем, что наша работа имеет большое практическое значение, так как мы смогли   подобрать   наиболее   удачный   ассортимент   растений,   который   бы  наилучшим образом   способствовал   обеззараживанию   воздуха,   улучшая   самочувствие   и работоспособность   школьников.   Предложив   композиции  озеленения   школы (приложение   3),   мы   улучшили   обстановку   в   школе.   За   последние   несколько   лет ассортимент   обладающих   высокими   фитонцидными   свойствами, увеличился.  В   ходе   работы   над   проектом   нами   были   составлены   рекомендации   для  растений, каждого   кабинета,   таблицы   «Растения   снижающие   содержание   микробов   в   воздухе», выпустили листовку «Фитонциды в борьбе с гриппом».   Изучив   литературу   и   проведя   наблюдения   мы   пришли   к   выводу,   что   основу экологического фитодизайна составляет особенность зеленых растений выделять летучие вещества – фитонциды.   1.   Для     оздоровления   воздушной   среды     применять   комнатные   цветочные растения, обладающие высокой фитонцидной активностью.  2. При подборе цветов для озеленения школьных помещений необходимо        учитывать не только их декоративность, но и фитонцидные свойства.   3.Анализируя     фитонцидность   имеющихся   растений   подобрать   такой   ассортимент, который   бы   наилучшим   образом   способствовал   обеззараживанию   воздуха,   улучшая самочувствие и работоспособность школьников. 19 VI.   Список использованной литературы 1. Батурицкая Н. В., Фенчук Т. Д. Биология. 2000. 2. Чуб В. В., Лезина К. Д.  Полная энциклопедия комнатных растений. – М.:       Изд­во      ЭКСМО­Пресс, 2002.      3. Цыбуля Н. В., Фершалова Т. Д. Фитонцидные растения в интерьере. ­ Новосибирск, 2000. 4.  Федоров   В.   Н.   О   влиянии   содержания   комнатных   растений   и   проветривания   на   состояние микрофлоры класса школы. ­ М., 2000.  5. Воронцов В.В. Уход   за  комнатными   растениями.   Практические советы.­М., 2005. 7. Данилов С. В. Гигиенические опыты и самонаблюдения // Биология в школе. – 2004. ­ № 2 8. Крупичевой. – М.: Изд­во Эксмо, 2004. 20 VI.   Приложения 1   рис.1                                                                 рис.2   21 Рис.3                                                                         рис.4                                       Рис.5                                                                          рис.6      22 Рис.7 Рис.8   23 Приложение 2 Таблица 1 Семейство Агавовые Ароидные Бегониевые Гераниевые Лилейные Фикусовые Латинское название  Sansevieria trifasciata Русское название Сансевиерия трехполосчатая Монстера привлекательная Monstera deliciosa Бегония светящаяся Герань душистая Хлорофитум хохлатый Фикус каучуконосный Begonia lucerna hybrida Pelargonium graveolens Chlorophytum comosum Ficus elastica                    Приложение 3 Композиции   комнатных   растений, активностью   обладающих   наибольшей  фитонцидной Фиалка узамбарская Бегония красивейшая         Лилия эухариус  Пеперония туполистная  Фиалка узамбарская Туя восточная Бегония  Мэсона Гиппеаструм Лилия эухариус   гибридный Колеус гибридный Лилия эухариус  Нефролепис   высокий 24 Пеперомия туполистная   Туя восточная Лилия эухариус          Колеус  Колеус Блюме Лилия эухариус  Фиалка   узамбарская Бегония Бегония   Мэсона красивейшая   гибридный Бегония Пеперомия туполистная    красивейшая Спатифиллум Уоллиса Бегония борщевиколистная Бегония Мэсона Клеродендрум Маранта     Томсона беложильчатая Юкка славная  Драцена душистая  Клеродендрум Пахистахис     Томсона желтый Сингониум ножколистный Циперус очереднолистный Сингониум ножколистный Спатифиллум Олеандр обыкновенный    Уоллиса Алоказия крупнокорневая  25 Кроме     предложенных     нами     композиций     можно     составить     и     другие,     не уступающие своей красотой и фитонцидным свойствам. Приложение 4 № Название растения Красиво­ цветущие Декоративно­ лиственные Требова ние       к фитонцидные   и   др.   полезные свойства 1. Герань зональная   2. Пеларгония душистая 3. Хризантемы 4. Гибискус  Колеус  5. 6. Алоэ древовидный 7. Хлорофитум 8. Плющ обыкновен­ ный 9. Фиалка узанбарская 10 Фикус      +         + + свету      +               +      +      +      ­      +            ­      +      ­         +         +         +         +         +         +         + + Вдыхают аромат при головных болях, ангинах. + + Лечебное:цветки+листья прикладывают к опухолям + + Лечебное: общеукрепляю­ щее, ранозаживляющее + + Лечебное,   антисептическое, рвотное, слабительное. + +   лечебное:   расстройство пищеварения, фурункулез.   дезинтерия,