Исследовательская работа

«Действие фитонцидов комнатных растений на простые организмы»

Новикова М, Журавлева А,

Мордашов А, Янушевский И, Семенова В.

Руководитель: Минаева А. В.

• Введение

II . Основная часть.

1. История изучения фитонцидного влияния

растений на живые организмы

2. Методика определения фитонцидной

активности растений

3. Действие фитонцидов комнатных растений на

простейшие организмы

III . Общие выводы

Введение

Столетиями люди пытались украсить и обустроить свои жилища с помощью растений. В современном шумном, стремительном и загрязнённом мире роль растений возросла многократно. Особенно велика она в холодном климате, где человек большую часть своего времени проводит в помещениях и лишён возможности общения с живой природой. В этих условиях нормальное развитие и здоровье детей во многом зависят от качества среды обитания закрытых помещений – школ, детсадов и т. д. Защищаясь от пыли и шума, современные помещения становятся все более герметичными и концентрация потенциально опасных веществ в них увеличивается. Снижение факторов риска можно достичь средствами озеленения.

Гипотеза: Действительно ли комнатные растения выделяют фитонциды, которые губительно действуют на микроорганизмы, находящиеся в воздухе классных комнат.

Цель работы - установить роль фитонцидов комнатных растений в оздоровлении окружающей среды за счет противодействия болезнетворным микроорганизмам.

Задачи:

• изучить состояние проблемы в специальной биологической литературе, Интернет-сайтах;
• выявить среди растений школьного кабинета, растения выделяющие фитонциды;
• научиться применять исследовательские методики на практике;
• доказать роль фитонцидов в уничтожении болезнетворных микроорганизмов;
• развить интерес учащихся к экологическим проблемам;
• дать рекомендации по озеленению школьных кабинетов с учётом воздействия растений на здоровье учащихся;

Объект исследования: фитонциды комнатных растений Методы исследования: наблюдения, эксперимент, анализ, сравнение. Место и время исследования: МБОУ «СШ №25», кабинет биологии.

Актуальность исследования:

Воздух классных комнат содержит множество микроорганизмов, в том числе и условно патогенных, таких как стафилококки и микроскопические плесневые грибы. В закрытых помещениях общее содержание микроорганизмов в воздухе непрерывно возрастает. Зелёные растения выделяют в воздух летучие вещества, которые даже в незначительных концентрациях способны не только очищать воздух, но и улучшать самочувствие людей. Методика исследования заключается в выращивании микроорганизмов на питательной среде в чашках Петри, воздействии фитонцидов различных комнатных растений на полученные колонии микроорганизмов и наблюдении за скоростью гибели микроорганизмов.

Был составлен ассортимент тропических и субтропических растений, которые можно использовать для профилактических и лечебных целей дома и в местах массового скопления людей: в детских садах, школах, лечебно-профилактических и других учреждениях, которые можно объединить в три группы:

1-я группа - растения, летучие выделения которых обладают выраженной антибактериальной, антивирусной, антифунгальной активностью в отношении воздушной микрофлоры

2-я группа - растения, летучие выделения которых улучшают сердечную деятельность, повышают иммунитет, обладают успокаивающим, противовоспалительным и другими лечебными действиями.

3-я группа - растения-фитофильтры, поглощающие из воздуха вредные газы.

Влияние фитонцидов на организм человека.

Комнатные растения и растения, произрастающие вблизи жилых зданий, так же могут влиять на состояние человека, его работоспособность. При изучении действия фитонцидов было исследовано около девяноста видов комнатных растений, наиболее активными из них оказались: бегония белопятнистая, примула весенняя, пеларгония душистая, гиппеаструм гибридный, олеандр белый, фикус упругий, филодендрон Андре, папоротники – венерин волос, птерис пильчатый, нефролепис высокий.

Чудодейственное влияние фитонцидов:

• Двадцать минут пребывания в обществе дезинфицирующих растений достаточно, чтобы восстановить работоспособность, бодрость и позитивное мироощущение.
• Алоэ, анис, лен, лотос, мята, можжевельник, дурман - ими не только лечились, но даже обрабатывали саркофаги для лучшей сохранности погребенных тел. У всех этих растений есть одно общее свойство: повышенное выделение фитонцидов. Все они способны воздействовать на организм человека на расстоянии - достаточно, чтобы они находились в одном с вами помещении.

• Разбросанные в комнате ветки багульника и пихты в десять раз снижают количество микроорганизмов в воздухе.
• Фитонциды лимона действуют на кишечную палочку, и, между прочим, гораздо эффективнее, нежели такие сильнодействующие лекарства, как стрептомицин и эритромицин.
• Если на вашем подоконнике приживется такое средиземноморское растение, как мирт обыкновенный, то у вашей семьи будет больше шансов противостоять ангине, ОРЗ и прочим осенне-зимним заразным вирусным. Кстати, оно хорошо помогает детям, склонным к аллергиям.

Исследовательская деятельность.

В исследовательской работе была использована методика определения фитонцидной активности экстрактов комнатных растений по Б.П. Токину. С этой целью проведено несколько экспериментов по выявлению действия фитонцидов на простейших. Было задействовано лабораторное оборудование кабинета биологии : микроскоп, предметные стёкла, пипетка, пресс для чеснока, культура инфузорий, головка лука, яблоко. А также экстракты комнатных растений: лимон, каланхое, герань, алоэ.

Эксперимент №1 . Выявление действия фитонцидов комнатных растений на простейших.

Ход эксперимента: При помощи пипетки нанести несколько капель жидкости с инфузориями на предметное стекло и рассмотреть под микроскопом. Наблюдали движение инфузорий. Изготовили кашицу из луковицы чеснока. Быстро положила каплю кашицы на предметное стекло, рядом с каплей жидкости с инфузориями, но так, чтобы жидкость и кашица не соприкасались. То же самое проделала с луком, яблоком и листьями лимона.

Обработка результатов:

С течением некоторого времени инфузории погибли под влиянием фитонцидов. Гибель произошла через 20 минут рядом с чесноком,через 15 минут рядом с луком,через 1,5 часа рядом с яблоком (это обусловлено тем, что яблоко имеет очень мало фитонцидов, и, возможно, их действие менее сильное, чем у чеснока, лука и лимона), через 45 минут рядом с листьями лимона.

Отсюда вывод, что действительно фитонциды чеснока, лука, лимона, губительно действуют на простейших.

Эксперимент № 2. «Взаимодействие простейших с соком исследуемых растений».

Ход эксперимента: 1. В керамической ступке растереть листья исследуемого растения, действие фитонцидов которого необходимо проверить.

Отжать через марлю несколько капель сока исследуемого растения.

Взять пипеткой каплю воды из реки, нанести ее на предметное стекло и накрыть покровным стеклом.

4. Просмотреть препарат сначала под малым, а затем под большим увеличением микроскопа. Можно увидеть простейших – инфузорию-туфельку.

6. Добавить под покровное стекло каплю приготовленного сока из листьев растений.

7. Наблюдать за движением простейших в течение 1 минуты. Записать результаты наблюдений.

Результаты эксперимента № 2:

а) экстракты растений, обладающих фитонцидными свойствами, обездвиживают и, по-видимому, губят микроорганизмы;

б) наибольшее воздействие отмечено при применении герани зональной.

в) результаты занесла в таблицу и построила диаграмму.

Эксперимент № 3 «Определение дистанционной фитонцидной активности».

Ход эксперимента: 1. Л истья лимона Павлова, герани зональной, алоэ древовидного, каланхое измельчить.

На предметное стекло поместить каплю воды с простейшими и на расстоянии нескольких миллиметров от нее - кашицу из исследуемого растения.

Наблюдать под микроскопом подвижность простейших через 5, 10, 20, 30 мин.

Результаты опыта:

а) время воздействия на простейших увеличилось;

б) летучие фитонциды обездвиживают простейших на дистанции, но медленнее;

в)результаты занесла в таблицу и построила диаграмму.

Фитонцидная активность рассчитывалась по формуле А=100:Т, где А – фитонцидная активность, Т – время гибели простейших и результаты заносились в таблицу:

Вывод: Опыты показывают, что при использовании одинаковых объёмов кашицы время, за которое гибнут простейшие, зависит от вида взятого растения.

См. приложение.

Вывод.

Создать здоровый микроклимат и очистить воздух в классных комнатах можно с помощью комнатных растений. Обычно в закрытых помещениях ощущается нехватка кислорода, что приводит к плохому кровоснабжению мозга, а значит - к быстрой утомляемости. Возможные последствия загрязненного воздуха хорошо известны: воспаление слизистой оболочки глаз, головные боли, кожные раздражения, сухость в носу и во рту. Это не только доставляет определенный дискомфорт, но и оказывает негативное действие на общее состояние человека.

Литература

• Блинкин С.А., Рудницкая Т.В. Фитонциды вокруг нас. - М.: Просвещение, 1981
• Боднарук М. М., Ковылина Н. В. Экология. В помощь преподавателю. – Волгоград: Издательство «Учитель», 2007
• Интернет - ресурсы
• Токин Б.П. Целебные яды растений. Повесть о фитонцидах. – М.; Просвещение, 1980
• Теппер Е. З., Шильникова В. К., Переверзева Г. И. Практикум по микробиологии – Москва: Издательство «Дрофа», 2004
• Хессайон Д.Г. Все о комнатных растениях. – М.: «Мысль», 1996

С глубокой древности человек ощущал свою неразрывную связь с природой. Он не только получал удовольствие, вдыхая запах листвы и аромат цветов, но и чувствовал при этом прилив бодрости и сил. Издавна люди знали, что многие растения способны исцелять, и обращались к ним за помощью.

Поэтому человек интуитивно стремился перенести в свое жилище кусочек живой природы. А в наше время учеными установлено, что многие комнатные растения, которыми украшены квартиры и офисы, выполняют функцию «чистильщиков» воздуха.
Они обогащают атмосферу помещения кислородом, насыщают ароматическими веществами и фитонцидами, губительно действуют на рост и размножение многих болезнетворных микроорганизмов . Помимо этого, выделяемые ими летучие вещества оказывают благотворное влияние на человеческий организм, а некоторые из них способны к нейтрализации вредных веществ и излучений. Правильный подбор растений, выделяющих фитонциды, способен полностью оздоровить атмосферу в комнате.




Одним из самых полезных комнатных растений является хлорофитум ( Chlorophytum ). Для очищения воздуха в комнате площадью около 20 квадратных метров достаточно 6 экземпляров растений.

Листья хлорофитума обладают способностью поглощать токсичные вещества, выделяемые синтетическими отделочными материалами, а также содержащиеся в продуктах сгорания газа – формальдегиды, серные и азотные соединения. Поэтому это растение будет очень уместным и на кухне с газовой плитой, и в жилой комнате.
Способностью к поглощению формальдегида и других ядовитых веществ обладают также плющ обыкновенный, спатифиллиум, драцена, хамедорея.




Хамедорея (Chamaedorea ) особенно рекомендована для домов, расположенных вблизи шоссейных дорог, поскольку она нейтрализует испарения вредных веществ, содержащихся в выхлопных газах – бензола, трихлорэтилена.

Такую же функцию выполняет и фикус ( Ficus ) . Помимо насыщения воздуха кислородом, увлажнения и очистки от токсинов, он выделяет фитонциды, подавляющие жизнедеятельность микроорганизмов. Глянец его листьев задерживает много пыли, а при мытье или протирании листьев она легко удаляется. Поскольку кислород фикус вырабатывает в дневное время, а поглощает – ночью, то ставить горшок с этим растением в спальню, а тем более, в детскую, не рекомендуется. Идеальное местообитание его – кухня или комнаты с окнами, выходящими на промзону или автостраду.

Неприхотливое растение сансевиерия ( Sansevieria ) , называемое в народе «тещин язык» или «змеиная кожа», по праву можно считать генератором кислорода. Сансевиерия помогает человеческому организму адаптироваться к изменившимся условиям, повышая его иммунитет. Тем самым она уберегает от простуды, снижает вредное воздействие перепадов атмосферного давления, температуры и влажности воздуха. Защищает она и от токсинов, выделяемых синтетикой и линолеумом.

Герань (Pelargonium ), или пеларгония , выполняет функцию «домашнего доктора» при функциональных расстройствах нервной системы. Аромат герани снимает нервное напряжение, помогает при бессоннице, неврозах, стрессах, а также при онкологии. Выделяемое ею вещество гераниол оказывает антивирусное и антибактериальное воздействие, убивает вирусы стафилококков и стрептококков. А еще пеларгония как будто бы «высасывает» угарный газ и сырость, отпугивает мух, освежает застоявшийся воздух. Поэтому, помимо спальни, она хорошо подходит для кухни.

Не только плодами ценен выращиваемый в помещении лимон ( Citrus × limon ) . Его листья, являющиеся источником 85 целебных веществ, стерилизуют воздух. В комнате, где произрастает лимон, перестают размножаться болезнетворные организмы. Эфирные масла листьев лимона, апельсина, грейпфрута, мурайи, померанца и других цитрусовых способны понижать повышенное артериальное давление, придавать ощущение бодрости и улучшать общее состояние, повышать мозговую активность.

Всем известное алоэ ( Aloe ) среди многих народов славится своими целительными свойствами, такими как антибактериальное, противовоспалительное, желчегонное, ранозаживляющее, и как средство от ожога. А еще его сок способствует улучшению аппетита, усилению секреции пищеварительного тракта и нормализации пищеварения, повышению защитных функций организма, ускорению восстановительных процессов при повреждении тканей. Оказывается, кислород он выделяет по ночам, поэтому ему самое место в спальне.

При наличии хронических заболеваний незаменим аспарагус ( Asparagus ) . Своим присутствием он способствует ускорению заживления переломов костей и повреждений кожных покровов, улучшению эластичности кожи. Полезен он при различных легочных заболеваниях, так как укрепляет легкие. Аспарагус губителен для многих болезнетворных бактерий. К тому же он поглощает из воздуха тяжелые металлы.

Для людей, страдающих хроническим бронхитом, эмфиземой легких, бронхиальной астмой, катаром верхних дыхательных путей, просто необходимо посадить у себя в доме лекарственный розмарин ( Rosmarinus officinalis ) , фитонциды которого являются лечебной терапией при этих заболеваниях.

Мирт и бересклет, эвкалипт и каланхое благодаря своим антибактериальным свойствам способствуют повышению иммунитета и предупреждают развитие простуды. Эффективное воздействие оказывают группы из 4-5 этих растений даже на расстоянии около 1,5 – 2-х метров от них.
Очистительными свойствами обладают хвойные, филодендрон, сингониум, пеперомия, бегония вечноцветущая, эпипремнум перистый, нефролепис, традесканция.

Если вы работаете за компьютером, рядом с кондиционером, принтером, ксероксом, то наверняка к концу дня ощущаете сильную усталость, а иногда слабость и головную боль. Мертвый воздух, переработанный техникой, не содержит отрицательных ионов, фитонцидов и живых ароматов. Поставьте рядом с собой маленький хвойничек. Это могут быть араукария, криптомерия, можжевельник, кипарис, кипарисовик .

Ученые установили, что от фитонцидов, выделяемых драценой, амариллисом, гиппеаструма агапантусом, зефирантесом , некоторые штаммы бактерий гибнут быстрее, чем от чеснока.
Эксперты рекомендуют хлорофитум, плющ, алоэ и сансевиерию в качестве эффективных очистителей воздуха, причем на одного человека рекомендуют иметь 10 растений хлорофитума хохлатого, по 4 штучки герани, по одному – лимона, филодендрона или других лиан, несколько кактусов.


Цветы с ярко-красной или желто-оранжевой окраской с утра прогонят сон и подарят хорошее настроение на весь день.

Комнатные растения обычно приобретают для озеленения интерьера. Стремление украшать свое жилище растениями родилось у человека давно. Оно не покидало его во всем пути культурного развития. С ростом концентрации населения и урбанизацией постоянное общение с миром декоративных растений приобретает особую актуальность, становится для человека не только эстетической потребностью, но и жизненной необходимостью. Цветы прочно вошли в наш быт, они приносят радость всегда, независимо от времени года, возраста человека, его привычек и образа жизни.

Увлечение декоративными растениями вносит новизну в мир новых ощущений, интересов, занятий. Но мало кто задумывается о том, что помимо декоративных, они обладают целебными свойствами. Однако народная медицина уже давно использует комнатные культуры для лечения различных заболеваний. Многие знают о лечебных свойствах алоэ и каланхое, которые признает и официальная медицина, но даже не догадываются о том, что и другие привычные всем обитатели подоконников эффективно помогают в борьбе с недугами. Приготовленные из них настои, настойки, отвары уже давно используют народные целители.

Человек издавна жил в соседстве с комнатными растениями, т. к. ему давно было известно, что растения выполняют средообразующие функции:

Санитарную;

Шумопоглащающую;

Психологическую;

Поддержание влажности;

Гигиеническую функцию фитодизайна.

В современном мире с каждым годом усиливается стремление людей к употреблению натуральных продуктов. Это относится не только к продуктам питания, но и к лекарственным средствам и даже к материалам, которые используются повседневно в быту. Например, здоровый образ жизни у нас ассоциируется со светлым жилищем, в отделке которого преобладает натуральное дерево, а не пластик; с одеждой из хлопка, шерсти и натурального меха, а не из капрона и нейлона; на своем столе мы предпочитаем видеть суп из свежего мяса, овощи фрукты со своего огорода, а не концентраты и полуфабрикаты или овощи из теплиц без вкуса и запаха. Хотя высокие технологии и позволяют удовлетворять современные потребности и получать разнообразные продукты и материалы, выдерживающие проверку на экологическую чистоту, однако они имеют достаточно высокую цену, поэтому доступны далеко не всем.

В настоящее время, несмотря на то, что в аптеке можно приобрести средства практически от любого заболевания, наблюдается рост интереса к нетрадиционным методам лечения, в том числе основанным на применении препаратов из комнатных растений. Действительно, они помогают при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, желчного пузыря, селезенки, при бронхиальной астме, легочных болезнях, аллергии, раке, успешно снимают боли различной локализации, устраняют зуд, способствуют заживлению ран, ожогов, ушибов и переломов, лечат дерматиты.

Но следует помнить, что даже самое проверенное народное средство не может гарантировать полного исцеления от болезни. Кроме того, некоторые растения могут вызвать аллергические реакции, а другие противопоказаны при ряде хронических заболеваний. Поэтому, прежде чем начать лечение каким-либо препаратом из комнатных растений, настоятельно рекомендуется получить консультацию врача.

Разумный подход к использованию лекарственных растений может способствовать успешному лечению, а тем более в условиях Крайнего Севера, где организм человека особенно реагирует на перепады погоды в силу экстремальных климатических условий и неблагоприятной экологической обстановки.

1. Санитарная роль комнатных растений.

Вы думаете, что загрязненная, агрессивная окружающая среда начинается за стенами вашего дома, вы глубоко ошибаетесь. По данным Агентства по охране окружающей среды США, воздух многих квартир в различных городах Америки настолько загрязнен различными вредоносными, отравляющими организм веществами, что порой не выдерживает сравнения с тем, что выбрасывают трубы химических заводов. Специалисты, проводившие контрольные замеры воздуха помещений, с содроганием отмечали, что концентрация загрязняющих веществ в квартирах в 2-5 раз (в отдельных случаях в 100!) выше, чем на улицах города.

Вряд ли у нас дела обстоят лучше. Ведь мы радостно вносим в наши квартиры мебель из древесностружечных и прессованных синтетических плит, покрываем паркет лаком, застилаем полы линолеумом и насквозь «химическими» паласами, умудряемся забить антресоли десятками пачек стирального порошка и прочих моющих и чистящих средств, и частенько забываем открыть форточку, чтобы как следует проветрить помещение.

И вот вам результат - в воздухе квартиры всегда можно- обнаружить (где больше, где меньше) формальдегид - бесцветный газ, содержащийся в древесностружечных плитах, фанере, пенопласте и многом-многом другом. Этот невидимый «вредитель» вызывает раздражение верхних дыхательных путей, хроническую головную боль, порой тошноту, расстройство деятельности органов желудочно-кишечного тракта.

Окись углерода регулярно нам «поставляют» газовые плиты, колонки, другие нагревательные приборы. А ведь эти вещества очень неблагоприятно действуют на верхние дыхательные пути, легкие, увеличивают частоту респираторных заболеваний. Во многих домах в качестве изоляционного материала используют асбест. Его мельчайшие частицы, попадающие в воздух, по некоторым данным, канцерогенны, способны провоцировать злокачественные новообразования в легких. Канцерогенен и хлорид метила, который содержат и на протяжении длительного времени выделяют некоторые краски, лаки, растворители.

Однако не стоит после этого выбрасывать в мусорные контейнеры паласы и сдирать в квартире моющиеся обои, потому что они влагонепроницаемы и плохо «дышат». Просто купите хлорофитум хохлатый.

Это многолетнее растение с узкими двухцветными листьями и многочисленными свисающими отростками смело можно сравнить с. кондиционером. «По каким-то причинам хлорофитум ассимилирует вредные газы. с феноменальной скоростью и очищает воздух лучше, чем некоторые технические устройства»,- пишет американский специалист Билл Волвертон, который уже много лет изучает комнатные растения.

Действительно, так. Хлорофитум с жадностью поглощает многие вредные газы, особенно «неравнодушен» он к окислам азота, тяжелых металлов. Причем чем воздух для нас с вами хуже, тем для него лучше: в сильно загрязненной воздушной среде он растет горазд быстрее и дает большее число отростков. 4-5 растений на площади 10 м2 способны очистить воздух от различных примесей на 70-80%.

Но мало того, что хлорофитум хохлатый поглощает вредные вещества, он еще выделяет фитонциды, которые губительно действуют на вредную флору жилища.

Так что, если у вас нет средств на бытовой воздухоочиститель, купите или попросите у знакомых хлорофитум. И поставьте его на кухне. Растение неприхотливое, малотребовательное к почве, но любит влагу. Если его регулярно поливать, то скоро появятся отростки - пучок листьев с корнями. Отростки можно отделить и, предварительно подержав день-другой в воде, рассадить в горшки. При нашей-то чистоте воздуха еще один - два хлорофитума в доме или в офисе никогда не будут лишними!

Государственное научное учреждение "Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крайнего Севера" разрабатывает программу оздоровления населения Норильского промрайона - за счёт создания благоприятной жизненной среды в производственных помещениях, офисах, учреждениях здравоохранения, детских садах и т. д. путём выращивания комнатных лекарственных растений. Одна из таких культур – фикус. У себя на родине в Южной Америке фикус растёт практически возле каждого дома - как хранитель семейного благополучия. Находясь рядом с человеком в квартире, это растение очень благоприятно воздействует на иммунитет, стимулирует обмен веществ в организме, препятствует образованию водянок, способствует выведению из организма лишней жидкости. Настойкой из фикуса можно лечить заболеваниях суставов.

С помощью свежеотжатого сока из листьев фикуса можно лечить геморрой, смазывая соком геморроидальные шишки. Очень эффективно с помощью листьев фикуса бороться с чирьями и фурункулами. С помощью листьев фикуса можно лечить бронхит и трахеит. В общем, фикус - проверенный временем друг, всегда готовый помочь в трудную минуту.

Если же в целом охарактеризовать мир лекарственных растений, то одних только комнатных культур выращивается более трёх тысяч видов. Столь же многообразно воздействие растений на организм человека.

В 50-х годах прошлого века начала развиваться система кондиционирования воздуха, и первое время казалось, что это позволит решить все проблемы с созданием наиболее благоприятного микроклимата в помещениях. Но когда система кондиционирования стала широко внедряться, то выяснилось, что собранная при очистке воздуха пыль представляет собой благоприятную среду для размножения микроорганизмов, вызывающих тяжёлые заболевания у людей.

Поэтому учёные и практики многих стран снова вернулись к выращиванию комнатных растений для создания благоприятной жизненной среды в помещениях - и это стало повсеместной мировой практикой. Такие растения, как мирт обыкновенный, лук, чеснок,- выделяют особые вещества (фитонциды), убивающие микробы в воздухе. Другие растения (алоэ, коланхоэ) накапливают лекарственные вещества в листьях и могут быть при необходимости использованы для лечения большого круга заболеваний.

При выращивании комнатных pacтений создаётся благоприятный режим в помещениях по содержанию влаги. Когда учёные института полярной медицины начали проводить свои исследования в Норильске, первое, на что они обратили внимание,- очень пересушенный воздух в жилых и многих производственных помещениях. Влажность воздуха в зимний период в течение 8-9 месяцев составлял всего 30-40%, тогда как норма для человека в два раза выше. В результате у северян, особенно детей, сильно пересыхают лёгкие, а от холодного наружного воздуха они переохлаждаются, что приводит к развитию целого комплекса простудных заболеваний. Поддерживать нормальную влажность воздуха можно за счёт комнатных растений.

1. 2 Фитодизайн.

Две трети своей жизни человек проводит в помещении, в отдалении от живой природы, поэтому так важно создание "зеленых уголков" внутри жилых, производственных и учебных помещений. Поэтому, в эпоху экологической революции на долю фитодизайна приходится важнейшая роль по оптимизации искусственной среды жизни и деятельности человека. В 1989 году впервые, в СССР была опубликована монография «Фитоэргономика», в которой редактор, академик Андрей Михайлович Гродзинский дал четкое определение фитоэргономике - новому научному направлению, возникшему на стыке современной биологии и медицины, решающему проблемы использования растений для восстановления и повышения работоспособности человека. Фитоэргономику принято подразделять на три самостоятельных направления:

1) фитотерапию - науку о лечении человека с помощью лекарственных растений;

2) фитодиетологию - науку о рациональном растительном питании человека;

3) фитодизайн - науку об использовании живых растений в помещениях для профилактики заболеваний и оздоровления человека путем создания комфортной искусственной среды.

В наши дни, в связи с резким ухудшением экологической обстановки в городах и поселках; внутри помещений и на открытых пространствах, перед фитодизайном выступает первоочередная задача оптимизации экологической обстановки. Эта задача носит комплексный характер. Она заключается, во-первых, в обеззараживании воздуха помещений от патогенных микроорганизмов, осуществляемом за счет фитонцидов, выделяемых только живыми растениями. Во-вторых, в обогащении воздуха многими летучими ароматическими веществами, например эфирными маслами, обладающими успокаивающим или тонизирующим действием. В-третьих, в очистке воздуха от многих вредных летучих веществ: бензола, толуола, формальдегида и др. , выделяемых предметами быта, изготовляемыми из синтетических материалов. Поэтому внимание фитодизайнеров, в последние годы, направлено, прежде всего, на использование живых растений, наиболее эффективно осуществляющих улучшение условий жизни человека, его труда и отдыха. При практическом использовании растении фитодизайнер учитывает сначала медико-биологические, затем психологические проблемы, возникающие в связи с необходимостью профилактики заболеваний и оздоровления человека, связанные с его изоляцией от растительного мира в природе.

Приоритет сегодня в фитодизайне приобретают те растения, которые приносят большую пользу здоровью человека! Изоляция людей от естественной среды вызывает множество проблем со здоровьем. Ещё в средние века было замечено, что продолжительность жизни горожан меньше, чем у сельских жителей. В определённой степени это объясняется одновременным воздействием на организм двух, трёх или более вредных факторов, каждый из которых обладает незначительным действием, но в совокупности приводит к серьёзным бедам человека.

Человек издавна жил в соседстве с комнатными растениями, т. к. давно известно, что растения выполняют средообразующие функции, к которым можно отнести:

Шумопоглощающую функцию. Многие виды способны снижать шум. Наиболее пригодны для шумоглушения растения, листья которых в поперечном разрезе имеют форму зонтика, парашюта, полусферы. Гладкая поверхность листьев снижает акустический эффект за счёт потери энергии звуковых волн при встрече с преградой. Хорошо поглощают звук виды: алоэ древовидное, кливия матово-красная, плектрантус, плющ восковой, седум корнеум;

Санитарную функцию. Кроме того, растения способны улучшить санитарные условия окружающей среды. Прежде всего, растения снижают концентрацию углекислоты в воздухе и обогащают его ионизированным кислородом, поглощают ядовитые газы. Хорошими санитарными свойствами обладают растения: алоэ древовидное, бегония пятнистая, драцена и др.

Психологическую функцию. Известно, что растения оказывают на человека психологическое воздействие с помощью формы и цвета. Форма растения несёт определённую информацию и может ассоциироваться с природными ландшафтами (лесной поляной, пустыней, тропическим лесом и т. п.). Она может иметь активирующее или успокаивающее действие на психику человека. Окраска растений влияет на зрительный анализатор. Цвета спектра фиолетового, синего, голубого действуют на нервную систему успокаивающее; зелёный способствует сосредоточению; красный, оранжевый, желтый цвета возбуждают и активируют психику, тонизируют организм;

Поддержание влажности. Главная часть фитонцидной активности растений расходуется на транспирацию и фотосинтез, а инфракрасные лучи отражаются живой листвой на 60-80%. Это является обоснованием способности растений регулировать температурно-влажный режим в закрытом помещении. Формирование фитодизайна приводит к увеличению влажности воздуха на 20-25%. Обеспечивать стабильность колебаний температуры воздуха в пределах 0,2 - 0,5градусов C и относительной влажности 0,3 - 0,6% способны хлорофитум хохлатый, плющ комнатный, аспидистра высокая, пеперомия розоцветная и традесканция приречная;

Гигиеническую функцию фитодизайна. Оздоровление окружающей среды происходит за счёт летучих фитонцидов, продуцируемых растениями. Фитонцидная активность присуща всему растительному миру, но степень активности у всех видов различна. В частности все комнатные растения делятся на высокоактивные, среднеактивные и низкоактивные. Также разные виды обладают различной активностью в отношении подавления микроорганизмов и грибов. Высокой антибактериальной способностью обладают эвхарис амазонский, пеларгония ароматная, бегония непрерывно цветущая, колеус Блюма. Эти виды подавляют рост микроорганизмов на 60-90%. Средней активностью обладают: клеродендрум Томсона, циперус раскидистый, лимон, мирт обыкновенный, аспарагус, кофейное дерево. Они подавляют роет микроорганизмов на 20-50%.

Фунгицидной (подавляют рост грибов) активностью обладают моранта беложильчатая, колеус Блюма, сансивиера трёхполосчатая var. Hahnii, сансивиера трёхполосчатая var. Craigii, алоэ древовидное.

Кроме того, фитонцидная активность в течение дня изменяется, и у различных растений динамика не одинакова. У некоторых видов наибольшая активность выделения фитонцидов наблюдается утром, у отдельных в середине дня, у других во второй половине дня. Возможно, такое явление связано с динамикой открытия устьиц.

Наряду с растениями, летучие выделения которых обладают выраженными фитонцидными свойствами, имеются растения, летучие выделения которых оказывают лечебный эффект на организм человека. Мирт обыкновенный повышает иммунитет у человека с острым респираторным заболеванием; кофейное дерево благотворно влияет на сердечную деятельность; лимон и другие цитрусовые улучшают умственную работу, повышают амплитуду биотоков мозга; герань душистая обладает успокаивающим действием.

Различные свойства объясняются неодинаковым химическим составом. Набор веществ, входящих в фитонциды, особый для каждого растения.

Мы перечислили основные функции фитодизайна, а особое внимание хотелаось бы уделить гигиенической функции. Для этой функции характерна фитонцидная активность, её мы и исследуем.

1. 3 Что такое фитонциды?

При измельчении разных органов и частей растений создается большая поверхность испарения, и из растительной кашицы выделяются какие-то сильно летучие вещества, могущие убивать грибки, бактерии и протозоа.

Специальными опытами установлено, что из растительной кашицы выделяются именно химические вещества, очень губительные или, как говорят иначе, очень токсичные для микроорганизмов даже в едва уловимых дозах. Токсические для бактерий, грибков и простейших вещества, выделяемые разными растениями, обладают весьма неодинаковыми свойствами; они заведомо различны по своей химической природе, силе действия и т. д. Одни растения, например можжевельник, выделяют в атмосферу большие количества летучих токсических для многих микроорганизмов веществ; другие, например герань, выделяют ничтожные количества летучих противомикробных веществ, но тканевые соки этих растений могут обладать мощной микробоубивающей силой.

Большинство растений, по-видимому, обладает свойствами выделять и летучие (при комнатной температуре и в обычной природной обстановке), и практически нелетучие вещества, замедляющие рост и размножение микробов или убивающие их.

Эти вещества не случайны, они имеют значение для жизни самих растений и наряду со многими другими свойствами растений защищают их от вредных бактерий, грибков, простейших организмов и тех или иных многоклеточных организмов, особенно насекомых. Таким образом, вещества эти, будучи разнообразной, химической природы у разных растений, обладают общим „свойством: они создают невосприимчивость, или, как говорят, природный иммунитет, растений к заразным различным болезням. Эти вещества названы фитонцидами.

Название означает, во-первых, что эти вещества растительного происхождения («фитон» - растение), а, во-вторых, что они обладают свойством убивать другие организмы (указывают частичка «циды»). Однако термин ничего не говорит ни о роли в природы открытых веществ, ни о разнообразном применении фитонцидов в практике. Наука обнаружила, кроме того, что летучие фитонциды могут стимулировать рост и размножение тех или иных микроорганизмов.

Летучие фитонциды впервые обнаружены в природе в 1928 -1930 годах. Помимо Б. П. Токина пионерами исследований в области фитонцидов явились А. Г. Филатова и А. Е. Тебякина, которые под руководством Б. П. Токина убедительно доказали мощные бактериоубивающие свойства фитонцидов пищевых растений в отношении болезнетворных для человека бактерий.

Проблема фитонцидов стала достоянием науки, и ею занимаются многие специалисты в разных городах нашей страны. Иностранные учёные, в особенности американцы, англичане и австралийцы, открывают фитонциды различных растений, однако они большей частью замалчивают первенство русской науки в этой новой проблеме и дают фитонцидам неправильное название «антибиотики», что значит «противожизненные вещества». Да, фитонциды любого растения губительны для соответствующих организмов, но они имеют большое значение для самих растений.

Фитонциды любого растения обладают антибиотическими свойствами, но далеко не всякий антибиотик является фитонцидом, то есть играет защитную для растения роль в борьбе против микроорганизмов и вредных для него многоклеточных организмов. «Противожизненными» веществами являются, например, серная кислота, цианистый калий. Значит, и они антибиотики? Но слово «антибиотик» вошло прочно в медицинскую науку и фармакопею. Как-то получилось без особой сговоренности между учеными, что лекарственные фитонцидные препараты, получаемые из бактерий, грибков, называют антибиотиками, а когда речь заходит о высших растениях, почти всегда дают правильное название - «фитонциды».

Золотой ус (или дихоризандра).

Золотой ус хорошо подавляет патогенную микрофлору, облегчает боль, восстанавливает функцию поджелудочной железы, снимает воспаление желчного пузыря и желчных путей, нормализует кислотно-щелочной состав ЖКТ, выводит шлаки из организма, разжижает мокроту, снижает отек слизистой оболочки бронхов у астматиков. Цветок растения хорошо лечит кожные заболевания, лишаи, раны, язвы. В Мексике, например, золотой ус специально выращивают возле домов. При любом повреждении – ране, порезе – тут же срывают листочек и прикладывают к больному месту, как подорожник. Золотой ус великолепно помогает при заболеваниях желудочно-кишечного тракта и панкреатите, язве желудка, для лечения бесплодия, фибром, миом и кист, помогает при борьбе с межсезонной депрессией.

Родина лимона – Индия. Йоги называют его универсальным средством для поддержания здоровья. «Каждый человек, - говорят они, - должен приучить себя к тому, чтобы съедать хотя бы один лимон в день или употреблять сок одного лимона».

Плоды лимона богаты щелочными элементами, а также содержат до 8 % органических кислот, до 3 % сахаров, азотистые вещества, минеральные вещества, в числе которых соли калия и медь, витамины А, В1, В2, Р, С (90-100 мг-%), фитонциды и др. Кожура плодов и листья лимона содержат эфирное масло.

Свежий лимонный сок богат витамином С, но большая часть этого витамина разрушается при длительном хранении под воздействием воздуха.

Для лечения используют все, что есть в плодах лимона: сок, кожуру, а так же эфирное масло, получаемое из внешней части свежего околоплодника. Для производства 1 кг эфирного масла требуется около 3000 лимонов. Мякоть плодов используют для получения лимонной кислоты.

Лимон – чудесный фрукт, убивающий вирусы. Их в природе более 500, вызывают заболевания у людей – около 40 , в том числе вирус рака. Сок свеклы и лимона – первые средства в борьбе с вирусными болезнями.

Лимон прекрасное бактерицидное средство, он может уничтожить до 20 различных бактерий. Чтобы лимон стал более действенным лекарством против гриппа, его надо класть в чай из шалфея, мяты, хвоща подорожника. Такая смесь помогает поддерживать содержание кальция в организме на нужном уровне, а кальций – помощник в борьбе с лихорадкой.

С появлением науки о бактериях – бактериологии – стало известно, что эти микроорганизмы погибают в самых слабых растворах лимонной кислоты (1:2000). Лимонный сок оказывает антисептическое воздействие: даже разбавленный водой он убивает возбудителей дизентерии, паратифа, холеры и т. д.

Антисептические и бактерицидные свойства эфирного масла лимона не имеют равных. Работы Мореля и Роше показали, что пары лимонного масла нейтрализуют менингококк в течение 15 минут, тифозную бактерию – менее, чем за час, пневмококк – за 3-12 часов. Само эфирное масло нейтрализует тифозную бактерию, и стафилококк через 15 минут, дифтерийную бациллу – через 20 минут.

Еще в 19 веке в клинике бразильского города Сальвадор проводились исследования лекарственных свойств растений семейства кактусовых, и было установлено, что действительно фикус обладает незаурядными лечебными свойствами и широким спектром фармакологического действия на организм. Это и тонизирующее действие, и противоопухолевое, и стимуляция лактации, и болеутоляющее и противовоспалительное. Находясь рядом с человеком в квартире, это растение очень благоприятно воздействует на иммунитет, стимулирует обмен веществ в организме, препятствует образованию водянок, способствует выведению из организма лишней жидкости. Соком фикуса и настойкой на его листьях лечат многие болезни.

Герань (или пеларгония)

Комнатная герань – настоящая живая аптека. Листок герани – первая доврачебная помощь. Если вы простудили ухо, то сверните лист трубочкой и вложите слуховой проход. Тепло и облегчение почувствуете быстро. Герань выделяет биологически активные вещества, убивающие стрептококки и стафилококки. Итальянские ученые считают, что она обезвреживает энергетические патогенные зоны в доме. Врачи иногда определяют больных с помощью герани: если ее запах вам неприятен, то вы здоровы, а если нравится - перевозбужденную нервную систему пора подлечить. Вдыхая целебные соединения листьев герани, человек успокаивается, что очень важно при стрессах, неврозах, бессоннице. Вот почему этот цветок рекомендуется держать в спальне.

Хлорофитум

Самый полезный цветок - хлорофитум. Он ослабляет воздействие соединений азота в помещении, где несколько часов работала газосварка, поглощает формальдегид, выделяемый теплоизоляцией из синтетических материалов, очищает воздух от патогенных частиц. Причем очистительные свойства цветов заметно усиливаются, если положить в цветочные горшки активированный уголь. Хлорофитум обладает и значительным бактерицидным эффектом. Специалисты выяснили, что за 24 часа этот цветок почти полностью очищает воздух в средней по величине комнате от вредных микроорганизмов. Хлорофитум с жадностью поглощает многие вредные газы, особенно «неравнодушные» к окислам азота, тяжелых металлов. Причём, чем воздух для нас с вами хуже, тем для него лучше: в сильно загрязнённой воздушной среде он растёт гораздо быстрее и даёт большее число отростков, 4-5 растений на площади 10 м2 способны очистить воздух от различных примесей на 70-80 % Так что, если у вас нет денег на бытовой воздухоочиститель, купите или попросите у знакомых хлорофитум.

Для лечения используют свежие листья алоэ и получаемый из них сок. Листья алоэ содержат: макроэлементы (мг/г)- К – 28,5, Са – 79,1, Mg – 17,4, Fe – 0,32; микроэлементы (мкг/г)- Mn – 0,38, Cu – 1,1, Zn – 2,75, Co – 0,04, Cr – 0,08, Al – 0,09, Ba – 14,9, Se -11,9, - 0,45, Pb – 0,22, Li – 162,0, B – 94,0; концентрируют Ca, Zn, Se, Li, Mg, Ba, Cu, особенно Ca, Zn, Se, Li. Могут накапливать Mn, Cu. Листья алоэ в медицине применяются для лечения гастритов, энтероколитов, гастроэнтеритов, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, гипохромной анемии, блефарита, конъюнктивита, кератита, помутнения стекловидного тела, прогрессирующей близорукости, ожогов, длительно незаживающих ран и язв, для регулирования менструаций, при лучевых поражениях кожи, бронхиальной астме, туберкулезе легких. Сок алоэ применяется при атонических и хронических запорах, а в малых дозах в качестве горечи для улучшения пищеварения, реже – как желчегонное.

Каланхоэ.

Каланхоэ полезно жевать, не глотая, при воспалении во рту или горле. Сняв прозрачную кожицу с мясистого листа, ее прикладывают влажной стороной к ожогам, порезам или нарывам. Это обеззараживает раны и ускоряет заживление.

Методы и объекты исследования.

Цель эксперимента: используя комнатные растения, обладающие фитонцидной активностью, подтвердить эти свойства, а так же исследовать их действие, как биостимуляторов.

Эксперимент 1.

Цель: используя сок растений (алоэ, каланхоэ), изучить их воздействие на рост колоний плесневого гриба и сравнить их действие как биостимуляторов с биостимулятором «Антей»

Состав «Антея»: гуминовые кислоты, азот, фосфор (P2 O5), калий (К2О), и микроэлементы: B, Mn, Zn и др.

1 часть: «Исследование воздействия 100%-го сока алоэ и биостимулятора «Антей» на интенсивность роста семян гороха».

1) Перед посадкой были замочены семена гороха в трех различных по химическому составу жидкостях.

2) Через два дня семена были высажены в почву.

Через 3 дня: взошло Антей – 4, алоэ – 4, вода – 2.

Через неделю мы наблюдаем более интенсивный рост саженцев гороха при использовании в качестве биостимулятора 100%-го сока алоэ.

Вывод: Каждый из входящих в состав алоэ компонентов играет важную роль, а все вместе они усиливают действие друг друга, образуя уникальную смесь – настоящее целебное питание для клеток и тканей. В соке алоэ содержаться производные антрацены, эфирные масла, смолистые вещества, витамины, янтарная кислота, а также ферменты. На основании данных, полученных экспериментальным путем, мы можем делать вывод, что всхожесть семян, вымоченных в «Антее» составляет – 90-95 %, в алоэ - 82-93 %, в воде – 65-70 %. Также в соке алоэ содержаться вещества, препятствующие развитию во взрослом растении болезней.

2 часть: «Выращивание колоний плесневого гриба – мукора»

1) В качестве исходного материала (питательного средства) брали пшеничный хлеб с небольшой колонией плесневого гриба. Питательные средства одновременно с растительным материалом (измельченный лист алоэ и каланхоэ) помещали в чашки Петри.

2) Через несколько дней наблюдаем интенсивный рост колоний плесневого гриба в том опыте, где в качестве растительного материала использовали алоэ.

Вывод: алоэ является более активным биостимулятором, чем каланхоэ.

Эксперимент 2.

Цель: исследовать фитонцидную активность комнатных растений – мирта и хлорофитума.

Фитонцидную активность проверяли методом биотеста. В качестве биотеста использовали особенности роста колоний грибов на твердой питательной среде.

Навески с питательной средой (выращенной во 2 части эксперимента № 1) помещают одновременно с растительным материалом (мирт, хлорофитум) в темное место. Через некоторое время наблюдается значительное уменьшение роста численности колоний плесневого гриба.

Уменьшение роста численности колоний:

1. Мирт в 3 раза

2. Хлорофитум в 2 раза.

1) Все исследованные комнатные растения обладают фитонцидной активностью.

2) Сила действия фитонцидов и фитонцидной активности различна у растений, используемых для эксперимента: высокая – каланхоэ, мирт, ниже – хлорофитум.

3) Наиболее активным биостимулятором роста является алоэ.

3. Исследовательская часть.

Данные опроса об отношении и знаниях терапевтических свойств комнатных растений среди опрошенных.

В опросе участвовали 20 человек разных возрастов.

Вопросы. Ответы участников опроса. Результаты опроса.

1. Какие комнатные растения есть в Вашем доме? Фиалка, лимон, герань, фуксия, колеус Фиалка -15

Филодендрон, колеус, традесканция, бегония, алоэ, кислица, Кактусы - 10

кактусы, аспарагус, фикус, декабрист, папоротник, золотой ус,Алоэ – 8

спатифилиум Спатифилиум 5

каланхоэ Лимон -5

Каланхоэ -5

Декабрист – 3

2. Что Вам известно о комнатных растениях, кроме Увлажняют воздух – 8 чел.

того, что они являются украшением? Очищают воздух – 5 чел.

Защищают от пыли – 2 чел.

Выделяют кислород, поглощают СО2 2 чел

Поглощают табачный дым – 1 чел

Используют в лечебных целях 5 чел (чаще известны -

алоэ, каланхоэ, золотой ус)

3. С какой целью Вы их разводите (для интерьера, Как украшение, для интерьера – 20 чел увлажнения, с лечебной целью и др.)? Для уюта и настроения – 2 чел

Обогащения кислородом – 1 чел

В лечебных целях - 10 чел (золотой ус, алоэ, герань)

4. Используете ли Вы растущие в вашей квартире Да, использую – Все – 20

растения в лечебных целях? Если да, то какие? Золотой ус – 12 чел

Алоэ – 8 чел

Каланхоэ – 5 чел

Герань – 1 чел

5. Как Вы считаете, меняется ли психологическое Да! Меняется – Все – 20

состояние человека при появлении цветов? - цветы - источник энергии и прилива сил;

Как? - радуют глаз;

Вызывают положительные эмоции и прилив сил;

Улучшают настроение, особенно в полярную ночь.

6. Ваш рецепт из комнатных растений в домашних Каждый из опрошенных участников знает и предложил от 1 до 10 чел - из золотого уса –

условиях. 3-х рецептов из комнатных растений (смотрите в приложении) лидер по применению!

6 чел – алоэ

5 чел – каланхоэ

3 чел - герань

7. Откуда Вы получаете знания От предыдущих поколений -(родителей) 18 чел о свойствах комнатных растений? От знакомых и близких -

Вписываем газету «ЗОЖ» - 8 чел

8. Хотели бы Вы больше знать о терапевтических Да, конечно - 19 чел свойствах комнатных растений Считаю, что знаю достаточно - 1 чел

Пользуясь данными проведённого опроса можно сделать вывод, что подавляющее большинство выращивает и использует терапевтические свойства комнатных растений, которые при желании способен вырастить любой заинтересованный человек.

Рассматриваемая тема пользуется спросом и интересует большинство северян.

Заключение

Цветы давно и прочно вошли в наш быт, они приносят радость всегда, независимо от времени года, возраста человека, его привычек и образа жизни.

Именно долгие зимы Севера стали причиной бешеной популярности комнатных растений. Экзотическая флора всё больше манит простого обывателя.

Исследования, давно проведённые в Норильске, показали, что здесь очень сильно пересушенный воздух в жилых и производственных помещениях. Влажность воздуха в зимний период в течение 8-9 месяцев составляет всего 30-49 %, тогда как норма для человека в два раза выше, что приводит к развитию целого комплекса простудных заболеваний, особенно у детей.

При выращивании же комнатных растений создаётся благоприятный режим в помещениях по содержанию влаги. Не случайно учёные и практики многих стран вернулись к выращиванию комнатных растений для создания благоприятной жизненной среды в помещениях, и это стало повсеместной мировой практикой.

Разумный подход к использованию комнатных лекарственных растений может способствовать успешному лечению, а тем более в условиях Крайнего Севера, где организм человека особенно реагирует на перепады погоды в силу экстремальных климатических условий, где флора из-за короткой зимы не так богата лекарственными травами.

В данной работе были использованы простые в исполнении и доступные для школы методики определения фитонцидных свойств комнатных растений, таких как мирт и хлорофитум. Второй эксперимент позволил убедится, что алоэ действительно является прекрасным биостимулятором и потому может применяться при лечении многих серьёзных заболеваний.

Особое внимание заслуживает употребление золотого уса, получившего в последнее время бешеную популярность, как биогенного стимулятора, что позволяет включать его в комплексную терапию при многих заболеваниях и даже при борьбе с межсезонной депрессией.

Несмотря на то, что на сегодняшний день в аптеках норильчан огромное количество различных сборов и синтетических препаратов, лучше, если за основу при лечении недугов местное население будет использовать растения с богатейшим содержанием биологически активных веществ, ценных органических кислот и минеральных веществ, которые содержаться почти во всех выращиваемых нами комнатных растениях.

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

ВВЕДЕНИЕ

Столетиями люди пытались украсить и обустроить свои жилища с помощью растений. В современном шумном, стремительном и загрязнённом мире роль растений возросла многократно. Особенно велика она в холодном климате, где человек большую часть своего времени проводит в помещениях и лишён возможности общения с живой природой. По данным центра космических исследований США и Кёльского университета, воздух в городских домах и офисах содержит более 200 различных токсических субстанций. Присутствие паров формальдегида, ацетона, метанола, бензола - всё это результат цивилизации. Поэтому у людей, проводящих долгое время в закрытых помещениях, всё чаще появляется чувство тошноты, аллергия, катар верхних дыхательных путей.

В этих условиях нормальное развитие и здоровье детей во многом зависят от качества среды обитания закрытых помещений - школ, детсадов и т. д. Защищаясь от пыли и шума, современные помещения становятся все более герметичными и концентрация потенциально опасных веществ в них увеличивается. Снижение факторов риска можно достичь средствами озеленения. Эта область мало изучена, поэтому заинтересовала меня. Я решила провести исследование фитонцидности комнатных растений. В научно-популярной литературе практически не нашла данных о фитонцидности комнатных растений, что меня очень удивило, ведь большую часть времени мы проводим в жилых помещениях и в общественных учреждениях. Передо мной возникла проблема: каким образом можно это осуществить. В сетях Интернета мне удалось найти статьи по интересующей меня теме. Я выяснила, что многие ученые, работающие в этой области, предлагали свои методики определения фитонцидности комнатных растений. Известный российский ученый Б.П. Токин разработал свою методику. Он исследовал фитонцидность комнатных растений, используя простейших - инфузорий. Лабораторией профессора Б.П. Токина было обнаружено более 500 видов растений, обладающихфитонцидными свойствами. На основании многочисленных исследований было установлено время гибели простейших после бесконтактного воздействия фитонцидных растений. Я решила провести исследование и выяснить влияние фитонцидов комнатных растений, произрастающих в классных комнатах нашей школы, на простейших, а также проследить действие комнатных растений на очистку воздуха кабинета биологии от микроорганизмов.

Цель работы : исследование влияния летучих фитонцидов комнатных растений на биологические объекты

Основные задачи:

Анализ литературных данных по данному вопросу.

Изучение состава и биологических особенностей фитонцидно-активных комнатных растений в учебных кабинетах.

Изучение действия тканевых соков комнатных растений на инфузорий.

Изучение влияния летучих фитонцидов комнатных растений на плесневые грибы.

Изучение влияния газообразных фитонцидов комнатных растений на прорастание семян огурцов.

Проведение социологического опроса учащихся МБОУ “Школа № 41” на тему “ Что такое

фитонциды?”.

Актуальность представленной мною работы обусловлена необходимостью поиска экологически безопасных и, с учетом растущей устойчивости микроорганизмов к химическим антибактериальным препаратам, эффективных средств защиты окружающей современного человека среды от патогенных микроорганизмов. Растительные фитонциды, как правило, не нарушают баланс естественной микрофлоры человека, не загрязняют окружающую среду, к ним реже вырабатывается устойчивость микроорганизмов.

Таким образом, данная тема представляется мне актуальной и практически значимой, хотя и остающейся неизученной во многих аспектах. В данной работе мною было проведено исследование фитонцидной активности комнатных растений, что представляет особую значимость в плане правильного озеленения помещений и общеобразовательных учреждений.

Решение данной проблемы мы видим в изучении и применении естественных биологических помощников - комнатных растений с активными фитонцидными свойствами.

В качестве объектов исследования выбрали широко известные, имеющиеся вучебных кабинетах школы и описанные в литературе такие фитонцидно-активные растения как: пеларгония зональная, герань душистая, алоэ древовидное, бегония, лимон, фиалка узамбарская, хлорофитум хохлатый.Для исследования микрофлоры воздуха использовали кабинеты начальныхклассов, кабинет биологии, географии, технологии. 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 микроорганизмов;3.Микробиологические методы: метод осаждения, метод Лунок, метод математической статистики.

Гипотеза : предположительно, что тканевые соки и летучие фракции разных видов комнатных растений оказывают различное действие на микроорганизмы. На основании этого можно определить степень фитонцидности этих растений.

Объект исследования: некоторые виды комнатных растений; культура простейших организмов (инфузорий).

Предмет исследования : влияние тканевых соков и летучих фракций разных видов комнатных растений на культуру инфузорий.

Методы:

изучение и анализ различных информационных источников по данному вопросу;

микробиологические методы: выращивание культур микроорганизмов; определение влияния тканевых соков и летучих фракций разных видов комнатных растений на культуру инфузорий с целью определения степени фитонцидности этих растений.

Глава I. Обзор литературы

1.1. Что такое фитонциды

Фитонциды - греко-латинское слово: фито- (греч.) - растение, цидо- (лат.) - «убиваю». Это образуемые растениями биологически активные вещества разнообразной химической природы. Они обладают способностью тормозить развитие бактерий, вирусов, простейших одноклеточных животных, микроскопических грибов и даже убивать их. Фитонциды - главный фактор иммунитета растений, это защитники от болезнетворных микробов человека и животных. Фитонцидами называют все секретируемые растениями фракции летучих веществ, в том числе те, которые практически невозможно собрать в заметных количествах. Их называют также «нативными антимикробными веществами растений» (Аникеев, 1983)

1.2. История открытия и изучения фитонцидов

Идейным отцом всех исследований по фитонцидам низших растений и бактерийявляется знаменитый русский биолог И.И. Мечников - один из основателейсовременной медицины. Летучие фитонциды высших растений впервые были обнаружены в 1928-1930г. г. А. Г. Филатовой и А.Е. Тебякиной. Суть основного открытия состояла в том, что высшие растения при их ранении продуцируют летучие антимикробные вещества. Ещёболее активным оказался тканевый (клеточный) сок многих растений. Сам термин фитонциды - был предложен русским учёным Б. Т. Токиным в 1934году для обозначения летучих веществ, обладающих антимикробными свойствами,которые выделяются растениями. Б. П. Токин обратил внимание на то, что пищевыепродукты, приготовленные на восточных базарах, в антисанитарных условиях, невызывают вспышек инфекционных заболеваний. Ученый предположил, что обилие восточных пряностей каким-то образом предохраняет пищу от порчи. Он исследовалвещества, содержащиеся в пряностях, и обнаружил, что антисептическое действие даютлетучие компоненты. Эти «летучие яды растений» он предложил назвать фитонцидами.

Есть фитонциды, содержащиеся в тканях растений в растворенном виде, илетучие фракции фитонцидов, выделяемые в атмосферу, почву, воду. Летучиефитонциды способны оказывать своё действие на расстоянии. Все растения выделяютих в целях самозащиты; одни растения выделяют малые количества фитонцидов,другие — в их числе лук и чеснок, — большие. В отношении высших растенийполучены многочисленные доказательства роли фитонцидов в их иммунитете вэкспериментах школы Д.Д. Вердеревского. Любопытные наблюдения сделали М.Н. Ханин, А.Ф. Прокопчук, Л.А. Николаева, Л.В.Криволазова, Ю.И. Сметанин- работники Кубанского медицинского института.Фитонцидные свойства сначала были обнаружены лишь у немногих растений,но по мере изучения их круг расширился. По мнению академика В. Г. Дробатько, ихимеют около 85% высших растений. Вопросом о действии фитонцидов на болезнетворных микроорганизмов,возбудителей болезней человека и животных заинтересовались медики и ветеринары.

В институте микробиологии и вирусологии имени Д. К. Заболотного АН УССРпроблема фитонцидов нашла всестороннее развитие. В 1945 г. при непосредственном10участии академика В. Г. Дробатько был получен препарат иманин из растениязверобоя. В 1948 г. этот препарат был внедрен в медицинскую практику и применяетсядо сих пор при лечении гнойных ран, трофических язв и других заболеваниях.

При проведении ряда опытов по выявлению действия фитонцидов наморфологию бактериальной клетки было установлено, что под их действиемпроисходит сравнительно быстрое и резко выраженное нарушение таких структур, какклеточная стенка и цитоплазматическая мембрана, некоторые клетки разрушаютсядаже через 3 часа.

Антимикробные свойства фитонцидов обусловили большое число исследованийпо использованию их в медицине, ветеринарии, защите растений, при хранении плодови овощей, в пищевой промышленности и др.(Введенский 1956)

1.3. Основные сведения о фитонцидах

С химической точки зрения фитонциды - это комплекс газообразных и легко испаряющихся соединений, в состав которых могут входить как неорганические, так и органические соединения: простые соединения типа сильной кислоты и аммиака, предельные и непредельные углеводороды, летучие формальдегиды, спирты, эфиры низкомолекулярных жирных кислот, смолы. Таким образом, фитонцидные комплексы имеют сложный химический состав, который и обуславливает специфичность их действия на разные группы микроорганизмов.

Фитонциды разных видов растений различны по своему составу и действию. Защитная роль фитонцидов проявляется не только в уничтожении микроорганизмов, но и в подавлении их размножения, в стимулировании жизнедеятельности микроорганизмов, являющихся антагонистами патогенных форм для данного растения, в отпугивании насекомых и т.д. Есть фитонциды, содержащиеся в тканях растений в растворенном виде, и летучие фракции фитонцидов, выделяемые в атмосферу, почву, воду (у водных растений). Летучие фитонциды способны оказывать своё действие на расстоянии, например, фитонциды листьев дуба, эвкалипта, сосны и др. Кроме того летучие фитонциды вызывают появление отрицательных ионов в воздухе и снижают в нем содержание тяжелых положительно заряженных ионов, что хорошо влияет на самочувствие и здоровье человека

Активные фитонциды содержатся в луке и чесноке: пары и вытяжки из них убивают холерный вибрион, дифтерийную палочку, гноеродных микробов. По родовому латинскому названию чеснока - allium - его активное начало названо аллицином.

Стоит пожевать несколько минут чеснок, как большинство бактерий, живущих в полости рта, погибают. Употребление растений с высоким содержанием фитонцидов способствует освобождению от микробов полости рта и желудочно-кишечного тракта. Бактерицидные свойства растений используются при профилактике и лечении многих заболеваний, в частности, верхних дыхательных путей. .

Усниновая кислота - фитонцид из лишайника уснеи - угнетает туберкулёзных бактерий.

1.4. Фитонцидные свойства комнатных растений

Академик Н. Г. Холодный высказал предположение, что летучие вещества, выделяемые высшими растениями и находящиеся в окружающем нас воздухе, являются «атмосферными витаминами» или «витаминоподобными веществами», могут усваиваться легкими человека и благотворно действовать на его организм. Всем известно действие летучих веществ воздуха соснового бора и дубового леса на общее самочувствие человека и на его нервную систему. С этой точки зрения большое оздоровительное значение имеет озеленение городов, цехов и территорий заводов, жилых помещений путем подбора таких растений, фитонциды которых действуют наиболее благоприятно.

Известно, что гектар лиственного леса выделяет летом за день 2 кг летучих фитонцидов, хвойного - 5 кг, а можжевельника - 30 кг губительных для микроорганизмов летучих веществ. Комнатные растения также выделяют фитонциды и очищают воздух от содержащихся в нем микроорганизмов. Например, бегонии и герань снижают содержание микрофлоры в окружающем воздухе на 43%, циперус - на 59%, а мелкоцветная хризантема - на 66%.

В настоящее время ведутся исследования по подбору видов комнатных растений, обладающих бактерицидными и протистоцидными свойствами, способными вызвать гибель бактерий и одноклеточных организмов. Фитонцидные свойства выявлены более чем у 40 видов оранжерейных растений. Учеными был составлен ассортимент комнатных растений тропического происхождения, которые можно использовать для профилактических и лечебных целей дома и в местах массового скопления людей: в детских садах, школах, лечебно-профилактических и других учреждениях, которые можно объединить в 3 группы:

1-я группа - растения, летучие выделения которых обладают выраженной антибактериальной, антивирусной, антифунгальной активностью в отношении воздушной микрофлоры. (Сансевьера трехполосная, диффенбахия пятнистая, сциндапсус пестрый, цииссус антарктический, тетрастигмаВуанье, пеларгония (герань) душистейшая, колеус Блюма, кипарис вечнозеленый пирамидальный, олеандр обыкновенный, самшит вечнозеленый, фикус Бенджамина).

2-я группа - растения, летучие выделения которых улучшают сердечную деятельность, повышают иммунитет, обладают успокаивающим, противовоспалительным и другими лечебными действиями.

(Монстера привлекательная, пеларгония (герань) душистейшая, жасмин Самбак, мирт обыкновенный, лимон).

3-я группа - растения-фитофильтры, поглощающие из воздуха вредные газы. Например, комнатное растение спатифиллум способно поглощать ацетон, нефролепис и фикусы поглощают формальдегид. К этой же группе растений относятся: хлорофитум хохлатый, фикус Бенджамина, цииссус антарктический.

В конце 1970 - 1980-х гг. возникло направление, получившее название фитодизайна. Его основатель, А.М. Гродзинский, дал ему такое определение: «Фитодизайн - это 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.

Для оздоровления воздушной среды помещений применяют растения, обладающие высокой фитонцидной активностью. Наиболее фитонцидно-активными являются следующие: хлорофитум хохлатый, фиалки, драцены, юкка, монстера, кофе арабика и аравийский, каланхое, гибискусы, лимоны и другие.

1.5. Значение для животных и человека

На что в первую очередь влияют растения, фитонциды, если говорить об организмах человека и млекопитающих животных?

Снижают количественное содержание микробов в воздухе до 250 раз на 1 м3. Поэтому прогулки в лесах, где растут подобные растения (хвойные, дубовые рощи, лиственные), улучшают состояние легких, нормализуют работу дыхательной системы. Они очень полезны для больных туберкулезом, другими заболеваниями в этой области. Хорошее бронхолитическое действие у липы, чабреца, березы.

Именно дубовые рощи обладают способностью нормализовать повышенное кровяное давление, поэтому такое лечение показано гипертоникам.

Многие травы, содержащие фитонциды и витамины, укрепляют иммунитет, действуют седативно, нормализуют сон и психическое состояние (мелисса, душица и другие).

Данные соединения ионизируют воздух, осаждают молекулы пыли, очищают и обеззараживают окружающую среду. Соответственно, улучшают общую атмосферу для нормального развития живых существ.

Ряд растений помогает в борьбе с простудными, инфекционными и вирусными заболеваниями (лук, чеснок, малина, черника, редька, горчица и другие).

Таким образом, значение фитонцидов для животных организмов и человека важно. С помощью них можно избавить себя от применения сильных антибиотиков, синтезируемых искусственно, не допустить формирования тех последствий, что они за собой влекут. Конечно, действие фитонцидов будет не таким быстрым, но зато более мягким, щадящим и эффективным.

Глава II. Материалы и методы исследования

В данной работе, как базовый, изначально рассматривался вариант методики определения фитонцидностирастений, разработанный Б..П.. Токиным.

В этом случае определяется активность фитонцидов, непосредственно входящих в состав тканевого сока растений. Основные тезисы данной методики описаны далее.

Оборудование: листья комнатных растений с черешками, микроскоп, ступка с пестиком, пипетка, предметные и покровные стёкла, сосуд с культурой инфузорий, ткань для протирания микроскопа и предметного стекла, чистая вода для промывания, секундомер.

Выполнение работы : подготовка оборудования к работе: получение тканевого сока из растений при помощи приготовления кашицы, растирая листья растений с помощью пестика и ступки. Отжатие через марлю нескольких капель сока исследуемого растения.Нанесение капли с культурой инфузорий на предметное стекло, наблюдение за активностью инфузорий под микроскопом при увеличении в 56 раз (14 х 4). Методика работы с микроскопом стандартная. Далее нанесение капли сока растения рядом с каплей с инфузориями, соединение двух капель. Наблюдение за изменением активности инфузорий до их гибели, отмечая время с помощью секундомера. Опыты проводятся по два раза. Фитонцидность растений рассчитывается по формуле: А=100:Т, где А - фитонцидная активность (в процентах %); Т - время гибели микроорганизмов (в минутах)

Данная методика впоследствии была подвержена тщательному изучению с моей стороны и на основании изученного, мною была предложена более упрощённая методика определения фитонцидности комнатных растений.

В дальнейшем в данном проекте исследования велись по предложенной методике. Её описание изложено ниже.

Методика моих исследований состоит в проведении ряда повторных экспериментов. Растительное сырьё (листья и черенки растений), измельчённое в кашицу, помещается под микроскоп в чашке Петри. На внутреннюю область чашки пипеткой помещается капля воды, содержащая культуру простейших (в данном случае инфузорий туфелек) и в течение определённого времени (1 минута) ведётся наблюдение за поведением микроорганизмов. Наблюдение ведётся следующим образом: фиксируется изначальное количество микроорганизмов в среде, а затем, по истечению определённого времени, фиксируется число погибших микроорганизмов. По процентному соотношению погибших микроорганизмов к начальному их количеству в среде, делаются выводы о фитонцидности комнатных растений.

III. Результаты исследований и их обсуждение

3.1. Видовой состав фитонцидно- активных комнатных растений в школе.

Исследования проводились в 2016-2017 учебном году: с декабря по февраль в МБОУ «Школа №41»

Проведение визуального подсчета и определение наиболее распространенных в школе комнатных растений показало, что преобладающими являются растения видов: пеларгония зональная, алоэ древовидный, хлорофитум хохлатый, герань душистая, фиалка узамбарская, лимон, бегония.

1. ПЕЛАРГОНИЯ ЗОНАЛЬНАЯ (лат. Pelargōnium )

Семейство гераниевых, родина - субтропики Южной Африки, род содержит около 250 видов. Растение неприхотливое очень распространенно имеет высокие, разветвленные стебли, достигающие высоты 70 см. Листья с прилистниками, светлозеленые, округло-почковидной формы, слегка опушенные. Цветет с ранней весны до поздней осени, образуя зонтики цветов, Легко размножается черенками

2. АЛОЭ ДРЕВОВИДНОЕ (Alóe arboréscens )

Ало́эдревови́дное (лат. , также известно как «столетник») - вечнозелёное суккулентное растение, вид рода Алоэ семейства Ксанторреевы (Xanthorrhoeaceae).Егоестественный ареал охватывает Южную Африку Мозамбик, Зимбабве, Свазиленд и Малави. Имеет ветвистый прямостоячий стебель, листья очень толстые, и сочные, снизу выпуклые. Цвет листа серозеленый, покрытый восковым налетом, размножается верхушечными черенками.

3.ЛИМОН (Cítrus límon ) Лимо́н (лат. Cítruslímon) — растение; вид рода Цитрус (Citrus) подтрибы Цитрусовые (Citreae) семейства Рутовые (Rutacea). Лимоном также называют плод этого растения.Декоративное, вечнозеленое плодовое дерево.

Запах лимона стимулирует вегетативную нервную систему, оказывает бодрящее действие.4. ХЛОРОФИТУМ ХОХЛАТЫЙ (Chlorophytum) .

Хлорофитум (Chlorophytum)- многолетний травянистый куст с зелеными листьями, со свисающими воздушными усами с маленькими кустиками новых растений.Родинахлорофитума - Южная Африка, где оно растет, как эпифит, на коре деревьев. Поодним данным род Хлорофитум относится к семейству Спаржевые, по другим — к семейству Агавовые. В Европе хлорофитум стал известен только в XIX веке. Взрослое растение хлорофитума достигает до 50 см в диаметре и столько же в высоту. Длинные листья хлорофитума бывают зеленые, бледно-зеленые с белыми или кремовыми продольными полосами. Из центра куста спадают каскадом длинные до 80-100 см побеги с мелкими листочками и цветочками. Цветы у хлорофитума представляют собой маленькие белые звездочки на концах длинных побегов, которые потом превращаются в листовые розетки с воздушными корнями.

5. ГЕРАНЬ ДУШИСТАЯ(лат. Geranium )

Герань душистая - неприхотливое, достаточно популярное садовое и комнатное растение со специфическим запахом. Растение представляет собой разветвленный куст с хорошо развитым узловым корневищем. Листья резные пальчато-лопастной формы. Покрыты ворсинками, которые при прикосновении источают интенсивный аромат. Цветки собраны в зонтики, мелкие, невзрачные, бело-розовой окраски. Именно особенность распространять необычный сильный запах является визитной карточкой и главной ценностью душистой герани.

6. ФИАЛКА УЗАМБАРСКМЯ (СЕНПОЛИЯ)(лат. Saintpaulia )

Сенпо́лия (лат. Saintpaulia ) род красивоцветущих травянистых растенийсемейства Геснериевые (Gesneriaceae ). Одно из самых распространённых комнатных растений; известно в цветоводстве также под названием узамба́рская фиа́лка .

Произрастает в горных регионах Восточной Африки. Вдыхание летучих веществ этих растений благотворно действует на психику, нормализует сердечный ритм, улучшает обменные процессы, усиливает защитные силы организма, нормализует процессы возбуждения и торможения в коре больших полушарий, повышает работоспособность и выносливость к физическим нагрузкам.

7. БЕГОНИЯ (лат. Begonia )

Среди бегоний встречаются однолетние и многолетние травы, кустарники (изредка лазающие) или полукустарники с ползучим или клубневидно утолщённым корневищем, иногда с клубнем. Листья, как правило, асимметричные, часто красивой окраски (особенно у культурных видов). Цветки неправильные, однополые, однодомные. Листочки околоцветника неравные, ярко окрашенные; плод — коробочка.

Итак, на основании полученных мною данных, можно сделать вывод о том, что к наиболее часто встречаемым в классных кабинетах растениям можно отнести:

3.2.Экспериментальные исследования уровня фитонцидности растений.

На следующем этапе моего исследования я задалась целью определить культуру простейших для проведения экспериментов по установлению уровня фитонцидности. Как одна из наиболее распространённых, мною была предложена культура инфузории туфельки.

Инфузория-туфелька , парамеция хвостатая (лат. Paramecium caudatum ) — вид инфузорий рода Paramecium, входит в группу организмов под названием простейшие, одноклеточный организм. Организм получил своё название за постоянную форму тела, напоминающую подошву туфли.

Выращивание Инфузории- туфельки

Залили воду в 2 банки, объёмом 3 литра.

1.Берём сено и кладёмвбанку, ту же операцию проделываем и с банановой кожурой. Сверху накрываем марлей.

Наблюдения

Через две недели изготовили микропрепарат из раствора.

Увидели активно передвигающихся одноклеточных животных.

В каплю жидкости с простейшими добавляется меньшая капля сока растения. Наблюдается усиление движения простейших, затем обнаруживается замедление движения, а далее следует гибель.

Если засекать время гибели, то фитонцидную активность можно рассчитать по формуле:

где А - фитонцидная активность, а Т - время гибели простейших

Реакция протейших на действие фитонцидов

Название растений	Активны	Замедление	Гибель
Фиалка узамбарская		3 мин. 30 сек.
Герань душистая	2 мин.20 сек.	3 мин. 40 сек.	4 мин. 30 сек.
Хлорофитум хохлатый	1мин. 40 сек	2 мин	3 мин.10 сек
Пеларгония	1 мин. 20 сек.	2 мин. 30 сек.	3 мин. 40 сек.
Алоэ древовидный	4 мин. 30 сек.	5 мин. 10 сек.
	2 мин. 30 сек.	3 мин. 40 сек.	5 мин.30 сек.
	3 мин. 30 сек.	4 мин. 40 сек.

Вывод: наибольшейфитонцидной активностью обладают: герань душистая, хлорофитум хохлатый, пеларгония.

3.3.Определение влияния газообразных фитонцидов комнатных растений на прорастание семян огурцов.

Для проведения опыта использовались наклюнувшиеся семена огурца сорта « Зозуля»,(листья исследуемых комнатных растений, 5 чашек Петри, ступка с пестиком, фильтровальная бумага, пластиковые стаканчики объемом 0, 25 л., ножницы, электронные весы.) В чашки Петри помещаем фильтровальную бумагу. Вцентре размещаем емкости с высотой бортиков 0,5 см (вырезаем из пластиковых стаканчиков), в которые помещаем кашицу, растертую в ступке из 5 г листьев исследуемых растений: чашка № 1 - каланхоэ, № 2 - герань,№ 3 - хлорофитум, № 4 - диффенбахия, № 5 - контрольная, заполняется водой. Вокруг емкости по периметру на смоченную водой фильтровальную бумагу помещаем на равном расстоянии друг от друга 10 семян огурца.Повторность опыта трехкратная. Помещаем образцы в теплое темное место.

Результаты опыта «Определение влияния газообразных фитонцидов комнатных растений на прорастание семян огурца» снимались на 5 сутки:

3.4.Определение влияния летучих фитонцидов комнатных растений на сапрофитные микроорганизмы:

Для опыта необходимо: 5 банок с закручивающимися крышками, яйцо, сваренное вкрутую, иголка с ниткой, электронные весы, ступка с пестиком, тканисследуемых образцов растений, вазелин. На дно первой банки помещается кашица, приготовленная путем растирания в ступке10 г листьев каланхоэ, второй -герани, третьей - хлорофитума, четвертой - диффенбахии, пятая банка пустая - контрольная. С помощью иголки подвешиваем на нитку яйца пяти банках на расстоянии 3-4 см от растительной кашицы (используем бумажный стопор). Банки плотно закрываются крышками, края которых смазываются вазелином. Они ставятся в темное теплое место на несколько дней. Ведем наблюдения за состоянием кусочков яиц.

Результаты опыта «Определение влияния летучих фитонцидов комнатных растений на сапрофитные микроорганизмы» снимались на десятые сутки:

№ образца	Результат
Каланхоэ	Наблюдается обильное разрастание плесневого грибка на яйце и на кашице растения на дне. Ослизнения яйца нет.
	Наблюдается небольшое количество плесени на кашице листьев. На яйце плесени нет, но оно изменило цвет, стало желтоватым, появилось ослизнение.
Хлорофитум	Плесень обильна на кашице листьев и на яйце. На яйце видны бактериальные колонии.
Диффенбахия	Плесни не наблюдается нигде. На подвешенном яйце наблюдается ослизнение и изменение цвета. Упавший в кашицу кусочек яйца не изменился.
Контроль	Обильное разрастание плесени, сильное разложение яйца.

3.5. Социологический опрос учащихся МБОУ «Школа №41»

Среди учащихся 7-10 классов был проведён социологический опрос на тему

« Что ты знаешь о фитонцидах»

Учащимся были предложены следующие вопросы:

Что такое фитонциды?

2.Какую функцию они выполняют?

3. Какие вы знаете фитонцидно-активные растения?

4. Во всех ли растениях содержатся фитонциды?

5. Как влияют на людей и животных?

Результаты опроса:

Вывод:

Рассмотрев все диаграммы можно сказать, что ученики хорошо осведомлены о понятии фитонцидов и об их свойствах, а также в каких растениях фитонциды содержатся и как влияют на человека и животных

ВЫВОДЫ

1.Изучили состав и биологические особенности фитонцидно-активных комнатных растений в учебных кабинетах.

2.Изучение действия тканевых соков комнатных растений на инфузорий показало,что наибольшей фитонцидной активностью обладают: герань душистая (Geranium) , хлорофитум хохлатый (Chlorophytum comosum), пеларгония (Pelargonium).

3.Изучение влияния летучих фитонцидов комнатных растений на плесневые грибы показало, что наибольшая фитонцидная активность наблюдается у дифенбахии (Dieffenbachia leopoldii) и герани (Geranium).

4.Изучение влияния газообразных фитонцидов комнатных растений на прорастание семян огурцов показало, что наименьшая длина корней наблюдалась у диффенбахии (Dieffenbachialeopoldii) и герани (Geranium).

5.Социологический опрос показал, что ученики имеют не совсем точное представление о свойствах фитонцидови их значении.

Название растения	Описание
1. Молочай ребристый (гребенчатый) Euphorbiapolugona	По всей длине его пятиреберного ствола листовые рубцы - следы от опавших листьев. Листья (до 15-30 см длиной) с серебристыми жилками. Но они украшают только верхушку стебля, отчего молочай кажется похожим на пальму. В комнатной культуре растение достигает 70-100 см.	Фитонцидность 40%. Млечный сок молочаев ядовит, при попадании на слизистые оболочки вызывает сильное жжение. Не рекомендуется выращивать в квартирах, где есть дети. Отлично подойдёт для озеленения офисных зданий.
2. Пеларгония душистая (герань) PelargoniumodoratissimumAlt	Это вечнозеленый полукустарник из семейства гераниевых с разветвленными опушенными стеблями высотой до 90 см, древеснеющими у основания. Нижние листья с длинными волосистыми черешками. У основания черешка каждого листа расположено 2 свободных яйцевидных прицветника. Цветки располагаются зонтиками на длинных цветоносах.	Фитонцидность 46%. Эфирное масло герани способствует успокоению нервной системы, улучшает сон, снижает действие стрессов. Следует учитывать, что взамкнутом не-большом пространстве это растение может вызывать головную боль или аллергию у людей с повышенной чувствительностью. Рекомендуется выращивать герань в просторных помещениях, чтобы концентрация эфирного масла и фитонцидов в воздухе была не слишком велика.
3. ДиффенбахияпятнистаяDieffenbachiamaculata	Вечнозеленое многолетнее растение, сравнительно невысокое, до 60-70 см, с крупными листьями, усыпанными яркими белыми пятнами. Стебель довольно толстый, травянистый	Фитонцидность 55%. Очищает воздух от токсинов, поглощает формальдегид, ксилен, трихлорэтилен, бензол. Не рекомендуется выращивать в квартирах, где есть дети. Сок диффенбахии ядовит и может вызвать раздражение слизистых оболочек при соприкосновении. Лучше всего подойдёт для выращивания в просторных помещениях офисного типа.
4. Примула обратноконическая Primula obconica	Травянистое комнатное растение. Листья на длинных опушенных черешках, собраны в пышную розетку. Соцветия возвышаются вторым ярусом над листьями	Фитонцидность 64%. В опушении листьев содержит примин. Возможна аллергическая реакция. Не рекомендуется к озеленению тех мест, в которых возможно присутствие людей, с аллергией на примин.
5. Толстянкапортулаковая (денежное дерево) CrassulaportulaceaLam.	Древовидное растение до 1 м в высоту имеет темно-зеленые листья с красной каймой по краю. Листья до 5 см длиной и 2,5 см шириной. Образует воздушные корни, которые сначала беловатые, затем буреют. Цветет белыми или розовыми цветками.

Список цитированной литературы

1. Аникеев В.В., Лукомская К.А.. Руководство к практическим занятиям по микробиологии.- М.: «Просвещение», 1983. С. - 127.

2. Багрова Л.А. Детская энциклопедия «Я познаю мир». Том растения. - М.: ТКО «АСТ», 1996. - С.27 -28.

3. Введенский Б.А. Большая советская энциклопедия.- М.: «Советская энциклопедия», 1956. -С. 209-210.

4. Васильева З.П., Кириллова Г.А., Ласкина А.С. Лабораторные работы по микробиологии. - М.: «Просвещение», 1979. - С. 17-18.

5. Верзилин Н.М. По следам Робинзона. - М.: «Просвещение», 1994. - С. 136 -137.

6. Голышенков П.П. Лекарственные растения и их использование. - Саранск. Мордовское книжное издательство, 1990. - С.29-30.

7. Кретович В.Л. Основы биохимии растений. - М.: «Советская наука», 1956. С. 218-219.

8. Кудряшова Н.И. Лечение лимонами. - М.: «Образ - Компании», 1999. - С. 5 -7.

9.Нуралиев Ю.Лекарственные растения. - Нижний Новгород. СП «ИКПА»,1991. - С.29-31.

10. Синяков А.Ф. О вершках и корешках. - М..: «Физкультура и спорт»,1992. - С. 211 - 246.

11. Творогова А.С. Микробиологический эксперимент в школе. - Саранск, «Нива», 1987. - С. 5-10.

12. ШвечиковаА.П.,Косогова Т.М., Луценко А.И. Комнатные растения и чистота воздуха в помещении научно - методический журнал «Биология в школе» №1-2 1992. - С. 66 - 67.

12. «Энциклопедический словарь юного земледельца» под ред.К.А. Иванович М.: «Педагогика», 1983. - С. 329.

13. «Энциклопедический словарь юного биолога» под ред., М.С. Гилярович М.: «Педагогика», 1986. - С.37.

РАСТЕНИЯ И МИКРОЭКОЛОГИЯ ЖИЛЬЯ

«Человек исторически более приспособлен к жизни в сельской местности, поэтому городская среда вызывает в нем стресс» - отмечал профессор Реймерс Н. Ф.

Опасность для человека современных антропогенных воздействий вызвана их принципиальным отличием от природных воздействий, которые действовали сотни тысяч лет в период становления человека. Поэтому очень важно, рассматривая различные методы устранения вредных экологических факторов, обратить внимание на живую природу.

Создание гармоничного жилого пространства методами работы с комнатными растениями и видеоэкологии.

Улучшение среды обитания с помощью выделения в воздух биологически активных веществ растений

Фитонциды

Фитонциды (от греч. - «растение убивает») - летучие органические вещества растений, обладающие выраженным антимикробным действием.

Термин был введен в 1928 г. Б. П. Токиным для того, чтобы подчеркнуть способность высших растений защищаться от патогенных микроорганизмов - микробов, плесневых грибов и простейших животных. Первоначально в опытах Токина и его последователей было обнаружено протистонцидное (убивающее простейших) действие фитонцидов. Позднее работами Н. Г. Холодного, А. А. Чесовенной и д.р. было доказано, что фитонциды имеют важную роль в аллелопатии, т.е. в химическом взаимодействии растений в фитоценозах. Работами советских ученых доказано, что способностью выделять фитонциды обладают абсолютно все растения. Учитывая, что количество и активность фитонцидов у одного и того же вида меняется в зависимости от условий место произрастания, а также то, что разные растения обладают различной фитонцидностью. Фитонциды повышают степень ионизации воздуха, а также обезвреживают токсины промышленного происхождения в воздухе и почве.

Химическая природа фитонцидов сложна и еще мало изучена. Установлено, что фитонциды, как правило, представляют собой смесь различных веществ, среди которых идентифицированы: эфирные масла, альдегиды, синильная кислота и д.р.

Биологическая активность фитонцидов обусловлена бывает, как правило, не одним каким-то веществом, а всей совокупностью веществ. Различают: летучие фракции фитонцидов, фитонцидные свойства тканевых соков.

Действие фитонцидов на здоровье человека и окружающую среду

Ученые подсчитали: растения Земли ежегодно выделяют в атмосферу около 490 миллионов тонн фитонцидов, летучих веществ, убивающих или подавляющих рост и развитие микроорганизмов. Насколько они биологически активны, каждый из нас не раз убеждался, принося в дом букет сильно пахнущих цветов. Аромат лилий, ландышей или черемухи через несколько часов даже у самых здоровых голов способен вызвать весьма неприятные болезненные ощущения. Животным от этих веществ, во всяком случае, в сильной концентрации, и того хуже. Нарезанные листья черемухи, помещенные под стеклянный колпак вместе с мухой, мышью и даже крысой, способны через некоторое время убить животное.

Эфирные масла

Эфирные масла - летучие ароматные жидкости сложного химического состава (более 100 компонентов), главными компонентами которых являются терпеноиды. Практически нет эфирного масла, о котором можно было бы сказать, что состав его изучен полностью.

Эфирные масла содержат смесь различных органических веществ, как жидких, так и кристаллических, легко растворимых друг в друге. Выделенные из растений эфирные масла представляют собой бесцветные или слегка желтоватые маслянистые жидкости со своеобразным запахом.

Эфирные масла по внешним свойствам похожи на жирные, хотя по химическому составу ничего общего с ними не имеют. Эфирными они названы из-за своей летучести. Таким образом, название «эфирные масла» чисто условное и является лишь традиционным, общепринятым.

Приятный запах ландыша, жасмина, розы, сирени, мяты, укропа и других растений связан с наличием эфирных масел.

Эфирные масла содержатся у растений различных семейств: губоцветных, гвоздичных, сложноцветных, зонтичных, а также хвойных растений. Образуются они в различных органах: цветках, плодах, листьях, корнях, стеблях. Эфирные масла даже одного растения могут быть разными по составу в различных органах, а значит и по запаху. Разнообразное действие этих продуктов зависит от их химического состава.

Действие эфирных масел на здоровье и настроение человека

Благодаря различиям в химическом составе эфирные масла оказывают на организм различное действие: противомикробное (бактерицидное), спазмолитическое, противовоспалительное, отхаркивающее, улучшающее секрецию пищеварительных соков и др. Некоторые эфирные масла оказывают влияние на сердечно-сосудистую и нервную систему.

Отмечено влияние запахов эфирных масел на чувства и настроение человека, возникновение той или иной психологической реакции. Это обусловлено подсознательной реакцией на обонятельные рецепторы. Ученые Кирк-Смит и Бут утверждают, что большинство реакций человека на запахи носят ассоциативный характер. События и ощущения в различные периоды жизни протекали в определенных условиях, включая и запах. В результате они ассоциировались с этим запахом и запомнились.

Некоторые фитонцидные и эфироносные растения

Лаванда . Эфирное масло лаванды обладает фитонцидными свойствами. Губительно действует на стрептококки, стафилококки, кишечную палочку, туберкулезную бациллу, вирус гриппа. Лаванда действует как общеукрепляющее растение, повышает сопротивляемость организма к неблагоприятным условиям. Фитонциды благоприятно воздействует на настроение человека, успокаивают нервную систему и улучшают сон, поэтому это растение полезно людям с большими психическими нагрузками и стрессами.

Розмарин . Розмарин улучшает состояние здоровья людей с хроническим бронхитом и бронхиальной астмой и вегето-сосудистой дистанией. Повышает тонус при умственной усталости, снижает головную боль и нормализует кровяное давление. Эфирное масло обладает антисептическими свойствами и полезно при простудных и воспалительных заболеваниях.

Мирт . Обладает антисептическими свойствами, значительно снижая количество микроорганизмов в воздухе (до 50% в радиусе до 5 м). Снижает частоту заболеваний дыхательных путей, ОРЗ, ОРВИ, гриппом.

Лимон . Фитонцидное поле лимона достаточно большое, до 7 м и быстро восстанавливается после проветривания, поэтому это растение можно использовать для больших помещений, загрязненным плесневыми грибами и условно-патогенными микроорганизмами. Снижает количество простудных заболеваний, полезен при гипертонии.

Хвойные комнатные растения . Все хвойные растения являются сильными антисептиками. Есть виды сорта хвойных растений, адаптированных под комнатные условия. Среди них кипарисы, кипарисовики, кедр, можжевельник и др. Часто они выращиваются в виде бонсая и поэтому высокодекоративны.

Среди хвойных растений наиболее фитонцидно активным является можжевельник. Он выделяет фитонцидов примерно в 6 раз больше, чем другие хвойные. Однако он очень чувствителен к химическим загрязнениям воздуха.

Герань (пеларгония) . Эфирное масло герани способствует успокоению нервной системы, улучшает сон снижает действие стрессов. Полезна при простудных заболеваниях. Фитонцидные свойства не очень сильные, однако, в присутствии герани количество колоний простейших микроорганизмов снижается приблизительно на 46%. Рекомендуется выращивать герань в просторных помещениях, чтобы концентрация эфирного масла и фитонцидов в воздухе была не слишком велика.

Цитронелла . Растение обладает антисептическими свойствами и полезно при воспалительных заболеваниях. Оказывает тонизирующее и стимулирующее действие при нервных расстройствах, возникающих как следствие стресса.

Поглощение из воздуха ядовитых веществ

Под влиянием соединений, входящих в состав фитонцидов, в воздухе снижается концентрация некоторых опасных загрязнителей: угарного газа на 10 - 30%, сернистого газа на 50 - 70%, оксидов азота на 15 - 30%.

Растения «питаются» загрязненным воздухом, выделяя «свежий» кислород. Например, одна 1,5-метровая шеффлера поглощает в сутки около 10 л углекислого газа, выделяя в 2 - 3 раза больше кислорода. Загрязнения обезвреживают не только листья, но и земля в горшках. И чем больше она взрыхлена, тем лучше очищается воздух.

Растения, поглощающие из воздуха вредные вещества

Хлорофитум . Поглощает из воздуха формальдегид, угарный газ, бензол, этилбензол, толуол, ксилол. Значительно снижает колонии микроорганизмов в воздухе. Особенно активен в отношении плесневых грибов.

Хорошо растет в квартирах, не боится сухого воздуха, неприхотлив к освещенности.

Диффенбахия . Очищает воздух от токсинов, идущих от дорог; поглощает формальдегид, ксилен, трихлорэтилен, бензол. Высокодекоративное растение, имеет большое разнообразие форм и расцветок.

Драцена . Поглощает из воздуха бензол, ксилен, трихлорэтилен, формальдегид.

Сансивьерия . Поглощает из воздуха бензол, формальдегид, трихлорэтилен.

Спатифиллюм . Поглощает из воздуха бензол, формальдегид, фенол, толуол.

Высокодекоративное растение, имеет различные размеры и может выращиваться в любом помещении

Алое . Поглощает формальдегид из воздуха. Значительно снижает численность простейших микроорганизмов в воздухе (до 3,5 раз). Слабо воздействует на условно-патогенные микроорганизмы.

Является ценным лекарственным растением, применяемым при лечении гастритов, энтероколитов, язвенной болезни, гнойных ран, ожегов, воспалительных заболеваний слизистой оболочки, стоматитах.

Пеперомия . Поглощает из воздуха формальдегид.

Увеличение полезной ионизации и влажности воздуха с помощью комнатных растений

Все растения способствуют увеличению полезной ионизации и влажности воздуха. Выделяя воду через листья, растения увлажняют воздух. Большинство из них возвращает в окружающую среду до 90% влаги, используя на свои нужды лишь 10 процентов. К растениям, отдающим много влаги, относятся: карликовый фикус, фатсия, спарманния, драцена, нефролепис, гибискус.

Испаряя воду, растения способны снизить температуру воздуха в летнее время на 8 - 25 градусов, увеличить его влажность и влажность почвы соответственно на 10 - 20% и 10%. При этом один гектар насаждений увлажняет воздух в 10 раз больше, чем водная поверхность той же площади.

Растения, увеличивающие влажность и ионизацию воздуха.

Нефролепис . Увеличивает влажность воздуха. Высокодекоративен и может быть использован в интерьере для одиночного размещения.

Фатсия . Растение достигает 1,4 м в высоту, выносливо. Можно использовать в интерьерах для одиночного размещения.

Циперус . Хорошо увлажняет воздух, обладает фитонцидными свойствами.

Спарманния . Увеличивает влажность воздуха

Быстрорастущее, высокодекоративное, имеет светлые опушенные листья, которые хорошо гармонируют с темными кожистыми листьями филодендронов и фикусов.

Улучшение визуальной среды

Красивый город, хорошо воспринимаемый жителями и положительно влияющий на них - это гармоничный город, находящийся в гармонии с природой и основанный на знании и учете законов природы.

Красота - это гармония достигнутая сочетанием разнообразных деталей. Интересно, что гармоничное сочетание искусственных сооружений и природы невозможно, если используются геометризованные формы строго функциональной архитектуры. Строго упорядоченное городское пространство не гармонирует с пространством природных ландшафтов.

Основное условие гармонии зданий с ландшафтом - сохранение и развитие пластических свойств участка - пластической целостности и своеобразия его рельефа и зеленых форм.

Эстетическая роль комнатных растений и формирование комфортной визуальной среды

Помимо функциональных особенностей ландшафта, очень важны его эстетические свойства. Красота пейзажа оказывает сильное эмоциональное воздействие на человека, поднимая его жизненный тонус.

Существуют два принципиально разных подхода к содержанию растений. В рамках первого подхода к растениям относятся как к домашним животным, размещают их по отдельности в соответствующих для них условиях. Второй подход рассматривает растения как живое украшение, призванное сделать помещение более уютным. Поэтому при выборе комнатных растений очень важно учитывать не только особенности помещения, его величину, стиль оформления, но и психологические особенности проживающих или работающих людей.

Для создания гармоничных интерьерных композиций из комнатных растений можно воспользоваться следующими рекомендациями:

• крупные растения следует помещать в просторные комнаты, маленькие горшочки на маленькие подоконники;
• эффектное растение лучше смотрится особняком, невзрачные следует располагать группами;
• растения с ярко окрашенными пестрыми листьями лучше использовать как одиночные;
• ампельные растения можно выращивать в композициях с другими растениями в подвесных корзинках или на высоких столиках;
• для большинства растений хорошим фоном является простая стена любого пастельного цвета;
• пестролистные растения и бледные цветы лучше смотрятся на темном фоне;
• маленькие растения теряются на фоне обоев с крупным рисунком.

Некоторые декоративные растения

Декоративно-лиственные:

Колеус . Очень красочное растение. Имеет много форм с разным краем листа и цветовыми гаммами. Для сохранения декоративности растения следует прищипывать.

Араукария . Растение может достигать 1,6 м в высоту. Рекомендуется выращивать как одиночное растение. Подходят для просторных помещений, молодые растения можно использовать для украшения стола.

Аспидистра . Очень неприхотливое растение, устойчива к загрязнениям воздуха, ограничениям света и полива. Существуют пестролистные формы.

Цветущие

Клеродендрон . Красивоцветущее растение. Можно выращивать как лиану, привязывая к опоре или как кустарник, прищипывая верхушки.

Абутилон . Есть сорта с зелеными и пестрыми листьями с желтыми и белыми пятнами и полосками. Если растение прищипывать весной, а в конце осени обрезать до половины высоты, оно будет хорошо ветвиться и будет более декоративным.

Литература

1. Гродзинский А. М. Фитодизайн и фитонциды.- К.: Наукова думка, 1973.
2. Гродзинский А. М. Экспериментальная аллелопатия.- К.: Наукова думка, 1987.
3. Токин Б. П. Целебные яды растений.- Л.: Лениздат, 1974.
4. Скипетров В. П. Аэроионы и жизнь, Саранск, тип. «Красн. Окт.», 1997.
5. Соколов С. Я., Замотаев И. П. Справочник по лекарственным растениям (фитотерапия).- М.:VITA; 1993.
6. Ревелль П., Ревелль Ч. Среда нашего обитания: В 4-х книгах. Кн. 2. Загрязнения воды и воздуха: Пер. с англ.- М.: Мир, 1995.
7. Лозановская И. Н. , Орлов Д. С. , Садовникова Л. К. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении: учебное пособие для хим. , хим. -технол. и биол. спец. вузов.- М.: Высшая школа - 1998.
8. Общая гигиена: пропедевтика гигиены: Учеб. для иностр. студентов/ Е. И. Гончарук, Ю. И. Кундиев, В. Г. Бардов и др.- 2-е изд. перераб. и доп.- К.:Вища шк., 1999.
9. Воздействие на организм человека опасных и вредных экологических факторов. Метерологические аспекты. В 2-х томах. Под ред. Исаева Л. К. Том 1.- М.:ПАИМС, 1997.
10. Хессайон Д. Г. Все о комнатных растениях. - М. : Кладезь, 1996.
11. Дудченко Л. Г. Пряно-ароматические и пряно-вкусовые растения: Справочник. К.: Наук. думка, 1989
12. Филин В. А. Видеоэкология. Что для глаза хорошо, а что - плохо. М.: МЦ «Видеоэкология»,1997.
13. Бруд В. С. , Конопацкая И. Душистая аптека. Тайны аромотерапии. / пер. с польского. - М. : Изд. «ГИТИС», 1996.
14. Небел Б. Наука об окружающей среде: Как устроен мир: В 2-х т. Пер. с англ.- М.: Мир, 1993
15. Мой прекрасный сад. №1/2001. Специальный выпуск. Пряные и целебные травы.
16. Растения в интерьере. Июнь 2002. Бальзам для души и тела.
17. Цветы в доме №3/2002. Индивидуальный выбор.
18. Мой прекрасный сад. №12/2001. Красота и здоровье.
19. Зеленый интерьер. №12/2001 Тематический выпуск журнала «Сад своими руками». Зеленые кошки, зеленые мышки.
20. Растения в интерьере. Сентябрь 2001. Лунная рапсодия.
21. Растения в интерьере. Ноябрь 2001. Мир утренней свежести.

Савина С. А., «Экология жизненного пространиства»