Комнатные растения обладающие фитонцидными свойствами. Исследовательская работа "действие фитонцидов комнатных растений на простые организмы". Укрепление иммунитета в спорте:применение фитонцидов

Князева Анастасия

Исследовательская работа об антимикробной активности некоторых комнатных растений. В пактичекой части применяется метод подводной пробы. На основании результатов исследования составлен рейтинг фитонцидной активности десяти комнатных растений

Скачать:

Предварительный просмотр:

Фитонцидная активность некоторых комнатных растений

Постановка цели и определение задач исследования

Проблема: Большую часть жизни мы проводим в помещении, поэтому очень важно заботиться о его экологическом благополучии. Известно, что многие комнатные растения улучшают не только эстетическое оформление помещений, но и их гигиеническое состояние. Они увлажняют атмосферу, выделяют в нее фитонциды, уничтожающие микробы, а некоторые растения даже поглощают вредные излучения и испарения, которыми заполнены современные квартиры. Фитонциды растений - экологический фактор жизни человека, животных и растений, являются одним из лучших естественных регуляторов биологического загрязнения биосферы, противодействуют размножению патогенов и вредителей.

Актуальность темы данной работы заключается в том, что важно знать, какие виды растений можно использовать для снижения жизнедеятельности патогенных микробов. Ведь в школах и детских садах используют разнообразные растения для озеленения. Являются ли они полезными для улучшения состояния воздуха помещений?

Практическая значимость работы определяется возможностью использования полученных результатов для улучшения качества воздуха в образовательных учреждениях и в домашних условиях.

Объектом исследования являются комнатные растения школьного кабинета химии, некоторые из них популярны и описаны в литературе как фитонцидно-активные.

Предметом исследования является фитонцидная активность растений.

Основным результатом своей работы считаю популяризацию сведений о комнатных растениях, обладающих высокой фитонцидной активностью через освещение материалов среди людей, интересующихся комнатным цветоводством.

Цель настоящей работы: выявление комнатных растений с наибольшей фитонцидной активностью, используемых в озеленении школы.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Ознакомиться с литературой по данной проблеме.
2. Выбрать комнатные растения, обладающие фитонцидными свойствами.
3. Исследовать фитонцидную активность некоторых комнатных растений.
4. Составить рейтинг фитонцидной активности исследуемых растений.

Согласно поставленным задачам в данной работе использовались такие методы, как:

• Изучение и анализ литературы.
• Морфологическое описание комнатных растений.
• Метод подводной пробы для определения фитонцидной активности растений.

Описание работы

1. Обзор литературы

1.1 История открытия фитонцидов и их особенности

Фитонциды (от греч. phyton – растение и лат. caedo – убиваю) – образуемые растениями биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие бактерий, микроскопических грибов, простейших. Играют важную роль в иммунитете растений и во взаимоотношениях организмов в биогеоценозах.

Советский ученый Б.П.Токин впервые сделал вывод о существовании фитонцидов в 1928г. Изучением проблемы фитонцидов занимались многие ученые: А. Г. Филатова, А. Е. Тебякина и В. Г. Дробатько. Ученые установили, что растения способны выделять летучие фракции фитонцидов и фитонциды тканевых соков. Со времени открытия фитонцидов накоплен большой фактический материал об антимикробных и противовирусных веществах высших растений. Доказано, что фитонцидная активность присуща всему растительному миру. Газовые выделения являются продуктами обмена растительной клетки, средством активного воздействия на среду.

Фитонцидная активность особенно проявляется при ранении растения, механических повреждениях. Не поврежденные растения в обычных условиях также выделяют во внешнюю среду фитонциды.

Фитонцидная активность комнатных растений проявляется в зимне-весенний период, это очень важно, так как именно в это время возрастает число острых респираторных заболеваний. Для профилактических и лечебных целей дома, в детских садах, школах и лечебных учреждениях полезно разводить три группы комнатных растений.

1-я группа - растения, летучие выделения которых обладают выраженной антибактериальной, антивирусной, антигрибковой активностью (так называемые фитонцидные). Это плющ обыкновенный, мирт, пеперомия туполистная и другие.

2-я группа - растения, фитонциды которых улучшают сердечную деятельность, повышают иммунитет, успокаивают. Это мирт обыкновенный, розмарин лекарственный, лимон, герань душистая, лавр благородный.

3-я группа - растения- фитофильтры, такие как хлорофитум, фикус Бенджамина, некоторые виды семейства бромеливых.

Для профилактики респираторных заболеваний рекомендуются обладающие выраженной антимикробной активностью алоэ , толстянка, сансевьера, бегония, каланхоэ.

1. . Морфология и биология фитонцидно - активных комнатных растений.

Для изучения фитонцидной активности были выбраны десять комнатных растений школьного кабинета химии: бегония краснолистная, ктенанте Оппенгейма, пеларгония зональная, сансевьера, сенполия, спатифиллюм, фикус Али, фикус Бенжамина, хлорофитум, хойя мясистая. Из литературных источников известно, что пеларгония, сансевьера и хлорофитум обладают высокой фитонцидной активностью. Остальные растения выбраны произвольно для сравнения, из них сенполия, спатифиллюм и фикус Бенджамина являются популярными в современном комнатном цветоводстве.

Бегония краснолистная.

Родом из Южной Америки. Красивое декоративно-лиственное растение. Имеет неопушенные листья, темно-зеленого цвета, блестящие, косо-округлых форм. Нижняя сторона листа интенсивно красная, отсюда эта бегония и получила латинское наименование (эритро - красный, филла - лист). Она имеет светло-зеленые голые черешки. Стебель короткий и мясистый, светло-зеленого цвета, прижатый к почве. Цветет бегония краснолистная розовыми соцветиями летом. Это тенеустойчивое растение и в меру теплолюбивое.

Ктенанта Оппенгейма

Самая распространенная в комнатной культуре из рода многолетних травянистых растений из семейства марантовых . Их Родина – влажные тропические леса Южной Америки. Высокорослое растение, до 90 см высотой с узорчатыми копьеобразными листьями на длинных изящных черешках. Листовые пластинки продолговатой формы до 40 см длиной, бархатистые со светло-зелеными и серебристо-кремовыми полосами. Раскраска листа несимметричная, его изнанка пурпурная. Листья ктенанты очень подвижны, они поднимаются и опускаются вслед за солнечными лучами. Цветы совершенно невзрачные, соцветие напоминает гребешок или колосок.

Пеларгония зональная.

Семейство гераниевых. Родина - субтропики Южной Африки. Род содержит около 250 видов. Пеларгония зональная - неприхотливое и очень распространенное растение, имеет довольно высокие, разветвленные стебли, достигающие высоты 70 см. Листья с прилистниками, длинночерешковые, слаболопастные, округло - почковидной формы, светло - зеленые, опушенные. Параллельно краю листа проходит темная полоса. Цветет с ранней весны до поздней осени, образуя пышные зонтики цветков. Легко размножается черенками.

Сансевьера

Многолетнее вечнозеленое растение с длинными прямостоячими листьями, растущими прямо от корневища вверх. Листья темно-зеленого цвета, со светлыми вертикальными или поперечными полосками в зависимости от вида. Длина листа может быть до 1 метра. При достаточном количестве света может цвести и в комнатных условиях. Цветочная стрелка появляется весной из розетки листьев, цветки мелкие белые, очень ароматные, запах напоминает запах ванили. Каждая розетка сансевиерии выпускает только один цветонос и после цветения новые листья из этой розетки не растут.

Спатифиллюм

Растение семейства Ароидных . Родина этого растения - тропики Америки, Восточной Азии. Это многолетнее травянистое растение высотой до 30 см, хотя есть и более высокие и карликовые разновидности. Прикорневые удлинённо-ланцетные листья тёмно- зелёного цвета. Цветки спатифиллюма представляют собой декоративные початки на длинных цветоносах. У некоторых сортов окраска початка нежно-розового или кремового цвета. Свежераспустившееся соцветие спатифиллюма Уоллиса окружено белым покрывалом, которое со временем приобретает зеленую окраску.

Фикус Бенджамина

Кустарник с тонкими поникающими побегами и небольшими тёмно-зелёными листьями. Есть пестролистные сорта с белыми пятнами, которые часто называют «березкой». Самый популярный в комнатном цветоводстве вид фикуса. Его крону можно сформировать в виде небольшого стройного деревца, шара или пышного куста. При хорошем уходе в домашних условиях может достигать высоты до 2-3 м.

Фикус Али

Узколистные растения, ветви которых под своей тяжестью опускаются вниз. Листья этих растений пестрые или одноцветные. Длина их – до 30см, а ширина – до 7см. По своей форме листья фикусов Али напоминают хорошо открывшиеся стручки гороха, то есть они точно также по всей длине согнуты в середину.

Хлорофитум

Семейство: Лилейные. Род: Хлорофитум. Около 100 видов, встречается в тропиках Азии, Африки и Америки. Хлорофитум хохлатый одно из самых неприхотливых и популярных комнатных растений, часто разводится как ампельная цветочная культура.
Листья в прикорневой розетке, линейные (40 Х 2 см). Во второй половине лета, после цветения, образует длинные, свисающие плети, которые заканчиваются дочерними листовыми розетками. Укоренять розетки можно в течение всего года. Хлорофитум теневынослив, отлично переносит сухой воздух помещений и крайне редко поражается болезнями и вредителями.

Хойя, восковой плющ

Вечнозеленая лиана из семейства ластовневых. Это ампельное растение с побегами длиной до 6-7 метров. Темно-зеленые кожистые листья хойи расположены супротивно. Поверхность листовой пластинки кажется глянцевой, как бы натертой воском, из-за чего растение называют восковой плющ. Это одно из немногих вьющихся комнатных растений, цветущих в домашних условиях. Ее цветки - изящные, белые, розовые, желтоватые звездочки, собранные в зонтиковидные соцветия.

Методика исследования

Методика для исследования была взята из практикума по экологии и охране окружающей среды авторы А.И.Федорова, А.Н.Никольская(2001).

Изучение антимикробных свойств листьев разных растений

Для определения антимикробных свойств растений в одни колбочки наливали одинаковое количество 100 мл дистиллированной воды (контроль), в другие колбочки наливали также дистиллированную воду, но разбавленную на 1/3 водой, содержащую почвенную культуру простейших. Целые неповрежденные зеленые листья растений, сорванные непосредственно перед опытом, взвешивали и помещали в относительно равных весовых количествах (2 г) в колбочки с испытуемой водой (приложение 1). В опыте были использованы комнатные растения: бегония краснолистная, ктенанте Оппенгейма, пеларгония зональная, сансевьера, сенполия, спатифиллюм, фикус Али, фикус Бенжамина, хлорофитум, хойя мясистая. Прикрывали стаканчики фольгой и помещали в темноту при температуре 22 - 25 о С (приложение 2). Постоянно следили за состоянием листьев в течении 14 дней. Разложение тканей листьев (а следовательно и снижение их фитонцидной активности) видно по разрушению хлорофилла, побурению, непрочности листовой ткани. Повторность опытов трехкратная.

1. Результаты исследований

Все исследования по данной теме проводились в кабинете химии МБОУ СОШУИП №3, в марте - апреле 2016 г.

При изучении антимикробных свойств листьев комнатных растений по результатам наблюдений за процессом разложения листьев были получены данные, представленные в таблице 1 . Фотографии экспериментальных образцов приведены в приложении.

Таблица 1.

Интенсивность разложения листьев комнатных растений

По скорости и степени разложения тканей листьев опытные растения на основании результатов эксперимента можно разделить на три группы. Наиболее интенсивно во всех пробах происходит разложение листьев бегонии, пеларгонии, сенполии: от 2 до 5 дней, максимальные поражения (1 группа). На втором месте по степени разложения листьев: хлорофитум, ктенанте, хойи: от 3 до 7 дней, очаговые поражения (2 группа). И наиболее устойчивы к разложению листья фикусов, сансевьеры и спатифиллюма от 10 до 14 дней, незначительные поражения по месту среза (3 группа). Разложение тканей листьев свидетельствует о снижении фитонцидной активности.

Таким образом, методом «подводной пробы» были выявлены комнатные растения, имеющие ценность в санитарно-гигиеническом отношении.

На основании полученных данных был составлен рейтинг антимикробной активности. Изученные растения размещены в таблице 2 в порядке уменьшения их антимикробной активности: низкая – 2 – 5 дней (1 - 4 балла); средняя - 3 – 7 дней (5 - 7 баллов); высокая - 10 -14 дней (8 - 10 баллов). Такая шкала удобна для практических целей – эффективного использования комнатных растений для борьбы с микробами при озеленении помещений.

Таблица 2.

Заключение.

1. В результате ознакомления с литературой по данному вопросу, выяснено, что фитонциды – биологически активные вещества, основным свойством которых является подавление жизнедеятельности или даже гибель многих болезнетворных микроорганизмов. Все растения, в том числе комнатные, в разной степени обладают фитонцидными свойствами.
2. В данной работе были исследованы антимикробные свойства десяти комнатных растений.
3. Выявлены лидеры – это сансевьера, о свойствах этого растения есть сведения в научно-популярной литературе.
4. Также в числе лидеров оказались фикусы и спатифиллюм, свойства которых были определены в результате данной работы, эти сведения являются новыми. Эти растения популярны в комнатном цветоводстве и неприхотливы.

Полученные в результате исследований данные использованы для рекомендаций в озеленении помещений для антимикробной профилактики в помещениях. Материалы работы пригодились для проведения занятия внеурочной деятельности по биологии.

Список литературы

1. Быховец С.Л. Энциклопедия комнатных растений. – Москва АСТ, Минск Харвест, 2000. - С. 113 – 119.
2. https://ru.wikipedia.org/wiki/Фитонциды
3. Семенин А.Ф. Всё о цветах. – Екатеринбург. У – Фактория 2003. С. 194
4. Токин Б. Л. Целебные яды растений. 3-е изд. Л.: Лениздат, 1980.
5. А.И.Федорова, А.Н.Никольская Практикум по экологии и охране окружающей среды. М., «Владос», 2001 г.
6. http://floral-city.ru/begonii-vidy-i-sorta-uxod-i-foto.html
7. http://greendom.net/catalog Энциклопедия комнатных растений
8. http://biofile.ru/bio/767.html Фитонциды растений
9. http://a-portal.moreprom.ru/pages%2Bview%2B67.html Роль комнатных растений в оздоровлении воздуха в помещениях.

Приложение 1

Исследуемые растения кабинета химии: фикус Али и фикус Бенджамина, спатифиллюм, пеларгония зональная, сансевьера, ктенанта Оппенгейма, хлорофитум, бегония, сенполии.

Приложение 2

Признаки разложения тканей исследуемых растений (на примере первой пробы)

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 .

Большую часть жизни мы проводим в помещении, поэтому очень важно заботиться о его экологическом благополучии. Известно, что многие комнатные растения улучшают не только эстетическое оформление помещений, но и их гигиеническое состояние. Они увлажняют атмосферу, выделяют в нее фитонциды, уничтожающие микробы, а некоторые растения даже поглощают вредные излучения и испарения, которыми заполнены современные квартиры. Эти свойства комнатных растений особенно важны для хозяек, которые много времени проводят на кухне. В других помещениях квартиры воздух тоже загрязнен: в нем обнаруживаются различные растворители, содержащиеся в красках, клеях, пластиках и отделочных материалах, табачный дым, бактерии и многочисленные аллергены, вредно воздействующие на организм. На экологическое состояние наших жилищ влияют и многочисленные технические устройства. Исследования показывают, что концентрация токсических веществ в воздухе квартиры нередко достигает такой степени, что у людей развиваются заболевания верхних дыхательных путей, бронхиты, аллергические состояния. Американские ученые установили, что от болезней, возникающих в результате влияния токсических веществ, находящихся в воздухе жилых домов и учреждений США, ежегодно заболевают тысячи людей.

Для очистки и оздоровления воздуха в помещениях с успехом используются многие комнатные растения. В закрытых помещениях они способны бороться с вирусами и другими возбудителями болезней. Например, мирт обыкновенный благодаря выделяемым фитонцидам снижает количество болезнетворных микроорганизмов вдвое, а хлорофитум хохлатый за 24 часа очищает воздух от микробов на 88%! Кроме того, это растение поглощает многие вредные вещества, очищая воздух лучше, чем многие воздухоочистители. Не случайно ученые предложили хлорофитум для очистки воздуха в космических кораблях.

Хлорофитум выращивают в комнатных условиях уже в течение 200 лет. У этого растения красивые изогнутые листья с бело-кремовой полосой. Весной и летом на спадающих каскадом тонких побегах появляются сначала мелкие цветки, а потом — листовые розетки, которые в подвесной корзинке смотрятся очень эффектно. Хлорофитум быстро растет, редко болеет, неприхотлив, но любит солнечный свет.

Аспарагус уменьшает количество вредных микроорганизмов в два раза, красулла — почти в три раза. Особым противомикробным эффектом обладают фикус, примут, белопятнистая бегония, герань, аглаонема скромная (несмотря на скромный внешний вид, она эффективно убивает стрептококки). Хорошими фитонцидными цветами считаются также монстера, молочай, циперус, мелкоцветная хризантема. Если же «поселить» в комнате эвкалипт и мирт или инжир, то не только микробов, а даже мух и комаров в помещении не останется. С токсинами и другими пришельцами с улицы неплохо справляются плющ, различные виды фикусов, филодендрон и обычный столетник (алоэ). Эвкалипты (шариковый, прутовидный и пепельный) являются идеальным средством для уничтожения вирусов.

Драцену и карликовую финиковую пальму рекомендуется ставить рядом с компьютером, так как эти растения поглощают ксилол, выделяемый мониторами. Считается также, что около компьютеров нужно ставить кактусы, так как они способны поглощать вредные излучения. В помещении, где курят, полезно выращивать сциндапсус — он активно поглощает никотин вместе с угарным и углекислым газом. Филодендрон (растение с крупными листьями причудливой формы), а также диффенбахия и антуриум благотворно влияют на водо- и газообмен, уменьшая сухость воздуха. Папоротники также прекрасно увлажняют воздух, что особенно важно зимой, когда работает отопление. Кроме того, папоротники нейтрализуют формальдегид, выделяющийся из новой мебели и ковровых покрытий. Ионный состав воздуха способны восстановить цереусы и кодиеумы.

Оздоравливают атмосферу вокруг себя розы и орхидеи, к тому же они красиво цветут и приятно пахнут. Воздух в комнате существенно очистится уже через три недели, если украсить подоконник комнатным виноградом.

Недостаток кислорода в городской квартире может восполнить сансевиерия (ее еще называют щучий хвост). Это растение можно сравнить с настоящей кислородной установкой. Особенно продуктивно оно работает в дневное время. Всем известное кофейное дерево прекрасно озонирует воздух. С различными грибками хорошо борются опунция и алоэ, а красулла может уменьшить их численность в семь раз.

Кстати, для того чтобы сделать воздух в доме чище, вовсе не обязательно превращать свою квартиру в непроходимые джунгли. Достаточно 5-6 растений высотой не менее полуметра. И конечно, подбирать их нужно с учетом своих потребностей.

Комнатные растения можно использовать и для лечения некоторых заболеваний. Например, розмарин лекарственный помогает при хроническом бронхите, эмфиземе легких, катаре верхних дыхательных путей, бронхиальной астме и т. д. При повышенной склонности к заболеваниям верхних дыхательных путей и легких полезно также поставить в помещении, где проводится большая часть времени, комнатный лимон, бегонию белопятнистую, пеларгонию, олеандр белый, примулу весеннюю, фикус упругий или домашнюю герань. Воздух, насыщенный фитонцидами этих растений, пойдет на пользу и здоровым людям: повысится функциональная активность организма, возрастут его защитные силы.

Лавр благородный помогает при спастических состояниях. Людям с повышенной нервной возбудимостью рекомендуется выращивать в доме душицу, змееголовник, лаванду, мелиссу, монарду, которые обладают успокаивающим действием.

Герань избавляет от бессонницы, неврозов и некоторых других заболеваний нервной системы, снижает давление. Кстати, сок герани обладает фитонцидами, равными по своей силе фитонцидам лука и чеснока. Для получения 50 г свежего сока герани собирают 150 г листьев этого растения, заливают их свежей питьевой водой (отстоянной, так как хлор разрушает фитонциды герани) и оставляют на 2 часа. Затем пропускают листья через мясорубку и отжимают сок через двойную марлю. Можно воспользоваться и соковыжималкой. Хранят сок в стеклянной или фаянсовой посуде в холодильнике, но не более двух часов, так как он быстро теряет свои целебные свойства.

Фитонциды мяты перечной оказывают сосудорасширяющее действие. Это растение способствует концентрации внимания, поэтому специалисты советуют ставить горшочек с мятой на свой рабочий стол.

В домашних условиях можно выращивать некоторые хвойные растения, например араукарию, кипарис и кипарисовик, тисе, сосны (гималайскую, веймутову и другие), можжевельник, криптомерию, тую и туевик и пр. Их фитонциды благотворно действуют не только на дыхательные пути, но и на нервную систему. Они наполняют квартиру отрицательно заряженными ионами, которые очень полезны для диабетиков, людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями, а также для тех, кого мучают частые головные боли. Кроме того, отрицательные ионы, выделяемые хвойными растениями, нейтрализуют вредные воздействия бытовых приборов. Ель и сосна прекрасно борются с мельчайшей пылью, которую невозможно собрать пылесосом, а кипарис и можжевельник являются прекрасными шумопоглотителями: если ими заставить все окно, то звуки, доносящиеся с улицы, станут тише на 30%.

Для выращивания этих растений в квартире с центральных отоплением необходимо прохладное помещение, так как хвойные комнатные растения не переносят высоких температур и сухого воздуха в зимнее время. Они хорошо себя чувствуют в прохладных помещениях, где много света и воздуха. Летом они нуждаются в обильном поливе, зимой их поливают очень редко, не допуская в то же время пересушки земли.

Дома можно вырастить и настоящий кедр, но в миниатюре. Для этого используют специальную технику бонсай, изобретенную японцами еще в глубокой древности. Заключается она в искусственном замедлении роста растений. Форма кроны и структура ветвей у них такие же, как у больших деревьев, а по размерам они не превосходят обычных комнатных растений.

В домашних условиях также выращивают инжир (фиговое дерево), которое при хороших условиях может дать несколько килограммов вкусных, питательных диетических плодов. Благодаря красивому лиственному одеянию инжир становится истинным украшением жилища.

Прекрасными домашними докторами являются такие растения, как алоэ и каланхоэ.

Сок алоэ содержит смесь различных антрагликозидов, значительное количество смолистого вещества сложного состава, фитонциды, витамины, горечи, ферменты, следы эфирного масла. Он обладает слабительным, бактериостатическим и бактерицидным действием в отношении различных микробов. Свежий сок алоэ является эффективным средством для лечения различных ран, ожогов и других повреждений кожи. Сироп из сока алоэ с железом назначают как общеукрепляющее средство. Биостимулированный сок алоэ используют в различных лекарственных смесях. Чтобы приготовить биостимулированный сок алоэ, срезают нижние или средние, хорошо развившиеся листья, промывают кипяченой водой, дают обсохнуть, после чего помещают в закрытой посуде в темное прохладное место с температурой 4-8° С на 2 недели. Затем листья перемалывают на мясорубке и отжимают сок.

Для приготовления общеукрепляющей смеси берут 150 г биостимулироваиного сока алоэ, смешивают с 250 г меда и 350 г кагора. Принимают по 1 столовой ложке 3 раза в день до еды. Для приготовления водного настоя биостимулированные листья пропускают через мясорубку, добавляют в пятикратном количестве воду, настаивают в течение часа, нагревают до кипения и, прокипятив 2-3 минуты, процеживают. Применяют в виде примочек при различных заболеваниях кожи, для полоскания рта и горла при воспалительных процессах и пьют по 1 чайной ложке 2-3 раза в день при желудочно-кишечных болезнях.

Примочки из свежего сока биостимулированных листьев алоэ (2-3 раза в неделю по 10 минут) — эффективное средство, тонизирующее кожу, предупреждающее появление морщин и устраняющее воспалительные процессы и раздражения.

Упаренный сок алоэ — сабур — с давних времен применялся при хронических запорах по 0,1-0,3 г на ночь. Слабительное действие наступает через 8-10 часов.

Однако следует иметь в виду, что препараты алоэ можно принимать лишь по назначению врача. Они противопоказаны при воспалении печени, мочевого пузыря, маточных кровотечениях, геморрое, тяжелых сердечно-сосудистых заболеваниях, гипертонии, острых формах желудочно-кишечных расстройств и в последние месяцы беременности.

Сок каланхоэ перистого стимулирует восстановление нарушенных тканей, обладает противовирусной активностью, оказывает противовоспалительное действие и потому применяется для заживления ран. Сок каланхоэ также эффективен при тонзиллите, пародонтозе, стоматитах. Для получения сока промытые листья и стебли выдерживают в холодильнике до 7 суток, отжимают сок и при необходимости (например, для длительного хранения) стерилизуют или разбавляют спиртом (водкой) до крепости 20%.

Все вышеперечисленные комнатные растения, а также многие другие можно с успехом использовать для оздоровления экологической обстановки своего жилья. Однако прежде чем начать выращивать на подоконнике новый цветок, следует убедиться, что ни у кого из домочадцев нет аллергии на его аромат. Не стоит брать в дом, где есть маленький ребенок, растения с ядовитыми листьями — самшит, олеандр, диффенбахию. Интересно, что фитонциды выделяют не только живые растения, но и сухоцветы, поэтому композиции с использованием эхинацеи, лаванды, мелиссы, змееголовника не только создают уют, но и выделяют эфирные масла, благоприятные для здоровья людей. Эфирные масла растений и трав регулируют эмоции и физические реакции, усиливают защитные силы организма против инфекционных заболеваний, способны стимулировать образование лейкоцитов в крови. Различные эфирные масла имеют связь с определенными органами тела.

Гераниевое масло активирует кору надпочечников, что способствует нормализации гормонального баланса организма, уменьшает проявления предменструального синдрома, помогает при нарушениях течения менопаузы. С его помощью можно справиться с резкими перепадами настроения, напряженностью, суетливостью, депрессией.

В 1928 году, благодаря исследованиям Александра Флеминга, миру стало известно об антибиотиках. Одновременно с этим Борис Петрович Токин совершил открытие природных веществ, подавляющих рост многих болезнетворных организмов, которые позже получили название «фитонциды».

Роль природных антибиотиков в природе

Общеизвестна роль растений в образовании кислорода и поглощении углекислого газа. Менее известен факт, что любыми представителями царства Флоры выделяются летучие или не летучие фитонциды, однако воздействие на тот или иной вид микроорганизмов различно.

Иммунитет деревьев и кустарников к той или иной болезни обеспечивается образованием этих веществ.

Биологами замечено влияние веществ, выделяемых одними представителями, на стимулирование или угнетение жизнедеятельности других, даже находящихся на некотором расстоянии. Овощеводы никогда не будут сажать рядом томаты с картофелем или дыни с огурцами, зато дыня отлично поладит с редисом, а картофель с фасолью. Яблоня прекрасно уживается с грушей, зато с вишней доброго соседства не выйдет.

При попадании в легкие человека вместе со вдыхаемым воздухом природные антибиотики обезвреживают вирусы, бактерии и грибки.

Также обеспечивается ионизация кислорода, вследствие чего его биологическая активность увеличивается.

Классификация

Среди летучих и не летучих соединений можно выделить несколько видов:

1. Бактерицидные - подавление роста болезнетворных клеток;
2. Фунгицидные - борьба с грибковыми болезнями;
3. Протистоцидные - уничтожение простейших одноклеточных организмов, вызывающих малярию, дизентерию и другие недуги;
4. Соединения, токсичные для клещей, насекомых;
5. Вещества, стимулирующие или угнетающие развитие других растений, бактерий.

Факторы, влияющие на активность фитонцидов

В дневные часы выделяется в несколько раз больше летучих эфиров, чем ранним утром или вечером. В однородных лесах (сосновых, березовых) их активность выше, чем в смешанных; в тени и в условиях повышенной влажности ниже, чем на солнце в жаркий день, а в летнем лесу содержание гораздо больше, чем в зимнем.

Вовсе не обязательно, чтобы летучие вещества выделялись культурами с сильным запахом. Их производство возможно и без наличия эфирных масел (пример - измельченные дубовые листья, подорожник и крапива).

Свойства хвойных деревьев

К наиболее популярным видам деревьев, выделяющим полезные эфиры, относятся хвойные породы, лидером из которых является можжевельник. Люди, страдающие астмой, почувствуют улучшение состояния, благодаря противоаллергическому эффекту этого растения.

Ель, сосна, пихта, кедр - эти хвойные деревья способствуют излечению от ОРВИ, а также действуют благотворно на нервную систему. Вероятно, по этой причине жители горных районов реже страдают от нервных и психических расстройств, что напрямую связано с долголетием.

Нужно помнить, что сосна эффективно борется с палочкой Коха, вызывающей туберкулез, но в то же время повышает артериальное давление, поэтому гипертоникам лучше избегать длительного пребывания в сосновом бору. Бациллы дифтерии, коклюша и даже золотистого стафилококка гибнут вблизи нахождения туи и пихты. Любые хвойные породы деревьев повышают антибактериальную защиту кожи и иммунитет.

Свойства лиственных деревьев

Лиственные деревья также выделяют биологически активные вещества, но в меньшем количестве. К примеру, дуб обладает способностью снижать артериальное давление, зато тополь, наоборот, сужает кровеносные сосуды, из-за чего артериальное давление повышается.

Крайне положительно на дыхательной системе отражается стимуляция фитонцидами березы и липы, расширяющими бронхи и действующими успокоительно для нервной системы. Липовый цвет является прекрасным средством против головной боли, простуды, жара. Фитонциды черемухи содержат синильную кислоту, под воздействием которых простейшие погибают в течение 5 минут, а клещи - 15 минут. Замечено даже, что, если оставить букет черемухи в спальне, можно получить легкое отравление и наутро проснуться с головной болью.

Свойства кустарников

Одним из наиболее известных отхаркивающих средств являются растительные препараты на основе багульника, используемые даже против сильнейшего удушающего кашля при коклюше. Бронхит и бронхиальная астма также поддаются лечению настоем этого растения.

Брусника и клюква широко используются для лечения заболеваний мочеполовой системы. Морсы из этих ягод обладают мочегонным эффектом, создают кислую среду в мочевом пузыре и почках, что препятствует размножению бактерий. Брусника и клюква богаты витаминами, их регулярное потребление помогает укреплять иммунитет.

Для укрепления сердца и сосудов используются свойства боярышника, обладающего сосудорасширяющим действием и способного успокаивающе действовать на нервную систему без седативного эффекта.

При лечении природными средствами активно используются настои коры, листьев, плодов и соцветий бузины. Ангина и простуда лечатся отварами бузины, примочки и ванночки применяются против ревматизма, артрита, ожогов, фурункулов. Кисель из бузины обладает хорошим слабительным действием.

Барбарис считают растением, продлевающим молодость. Сок из его ягод способен останавливать кровотечения, снижать температуру. Барбарис полезен при заболеваниях печени (камни в желчном пузыре, холецистит, гепатит).

Отвары и настои из сирени помогают бороться с заболеваниями дыхательной системы (пневмония, туберкулез, бронхиальная астма), сахарном диабете, язве желудка. Ванночки и примочки из сирени полезны при ушибах, ревматизме, гнойных язвах.

Свойства трав

Настои фитонцидных трав используются не только наружно, но и для приема внутрь.

Самыми известными травами, используемыми в терапии простудных заболеваний, являются календула, чабрец, шалфей, душица и девясил. Все они используются как противомикробные и противовоспалительные средства. Календула обладает еще ранозаживляющим и обезболивающим эффектом, душица и чабрец - отхаркивающим, шалфей - противосудорожным и сосудорасширяющим, девясил - глистогонным.

При проблемах с мочевыделительной системой используются травы, фитонциды которых не разрушаются до выведения из организма: зверобой, почечный чай, василек, толокнянка.

При лечении заболеваний желудочно-кишечного тракта используются ромашка, полынь, подорожник, тмин, шалфей.

Кожные недуги излечивают наружным применением череды, календулы, чистотела.

Свойства комнатных растений

Больше половины суток человек, как правило, проводит дома, включая ночной сон. Важно, чтобы микроклимат в квартире был максимально безвредным, чего можно добиться выращиванием комнатных растений.

Пожалуй, самым узнаваемым комнатным растением является герань. Воздух помещений, в которых она выращивается, содержит почти на 50% меньше простейших микроорганизмов. Фикус и бегония также успешно борются с микробами.

Хлорофитум, драцена и диффенбахия поглощают из воздуха вредные вещества, попадающие через окна с улицы.

Любая комнатная зелень улучшает качество воздуха в квартирах и даже самые неприхотливые в уходе украшают окружающий интерьер.

Фитонциды на приусадебном участке

На огороде или на даче можно успешно выращивать природных целителей, славящиеся своими лечебными свойствами.

Лук, хрен, чеснок - все они используются не только в кулинарии в качестве приправ, но и в народной медицине. Эффективны при лечении простуд, сахарного диабета, полезны и при сердечно-сосудистых заболеваниях, благодаря сосудорасширяющим свойствам, укрепляют иммунитет.

Красный перец помогает пищеварению, улучшает состояние при бронхиальной астме и бронхите, ускоряет рост волос.

Мелисса и мята помогают при стрессах, успокаивают нервную систему, снимают головные боли.

Вред фитонцидных растений

Народная поговорка «Все хорошо в меру» применима и к лечению заболеваний с помощью народной медицины. Всегда возможно проявление индивидуальной непереносимости тех или иных веществ, возникновение аллергических реакций, а при чрезмерном употреблении еще и ухудшение самочувствия.

Батурин Илья

Цель: изучить фитонцидную активность некоторых видов комнатных растений по их влиянию на микроорганизмы.

Задачи: - изучить материал о фитонцидности растений, в том числе, комнатных растений;

Определить степень фитонцидности некоторых видов комнатных растений по их влиянию на микроорганизмы, выявить растения с наибольшей фитонцидной активностью;

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

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

Скачать:

Предварительный просмотр:

РОССИЙСКАЯ НАУЧНО-СОЦИАЛЬНАЯ ПРОГРАММА ДЛЯ

МОЛОДЁЖИ И ШКОЛЬНИКОВ «ШАГ В БУДУЩЕЕ»

ГОРОДСКАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ

ШКОЛЬНИКОВ «ШАГ В БУДУЩЕЕ, ЮНИОР!»

Руководитель: Петрова Елена Александровна, учитель биологии первой квалификационной категории МАОУ «СОШ №5» г. Усть - Илимска Иркутской области

Российская Федерация

Иркутская область

город Усть-Илимск

2012 год

Введение _____________________________________________________________________ _3_

1.Литературная справка.

1.1Комнатные растения в жизни человека __________________________________________ _4_

2.История открытия фитонцидов__________________________________________________ _5_

3.Общие сведения о фитонцидах _______________________________________________ _6_

4.Фитонцидные свойства комнатных растений________________________________________8

5.Лечебное воздействие летучих выделений растений на человека ________________________9

Введение.

С глубокой древности человек стремился украсить свое жилище растениями. Интерьерное озеленение возникло как элемент культуры человека, отвечающий его эстетическим потребностям. Человек ощущал себя единым целым с природой, к ней он и обращался за исцелением, перенося частицу живой природы в свой дом. Стремление это было интуитивным. В настоящее время научный подход к интерьерному озеленению подразумевает сочетание эстетического восприятия красоты формы, окраски цветов и листьев растений с другой, полезной функцией растений, о которой было давно известно: живые растения улучшают состав воздуха и очищают атмосферу. Работая с литературными источниками, мы выяснили, что большинство растений, в том числе и комнатные , обладают бактерицидными и протистоцидными свойствами, т.е. способны вызывать гибель бактерий и одноклеточных организмов. Фитонцидные свойства выявлены более чем у 40 видов комнатных растений. Современные люди, в том числе и школьники, значительную часть времени проводят в помещении, где в оздух насыщен микроорганизмами, в том числе и болезнетворными. Поэтому знания по данной теме позволяют подобрать для озеленения учебных кабинетов, офисов, жилых комнат такие виды комнатных растений, которые могут способствовать оздоровлению воздушной среды помещений.

Цель: изучить фитонцидную активность некоторых видов комнатных растений по их влиянию на микроорганизмы.

Задачи: - изучить материал о фитонцидности растений, в том числе, комнатных растений;

Определить степень фитонцидности некоторых видов комнатных растений по их влиянию на микроорганизмы, выявить растения с наибольшей фитонцидной активностью;

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

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

1. Литературная справка.

1. Комнатные растения в жизни человека.

В понятие «комнатные растения» входят все сорта и гибриды, которые удалось человеку в результате селекционной работы отобрать и вывести за века. А начиналась история комнатного цветоводства в далеком ХIII веке. Зимой 1240г. в Кельн прибыл голландский король Вильгельм, в его честь был устроен пышный прием в помещении, украшенном цветущими деревцами и кустарниками. Это был самый первый в Европе зимний сад, искуссно созданный выдающимся садоводом Альбертом Магнусом. Однако непривычность зрелища способствовала тому, что Магнуса обвинили в колдовстве. Тем не менее, первый эксперимент по созданию зимних садов оказался удачным и нашел поддержку.

Петр I выстроил в Петергофе небольшой павильон и содержал в нем цитрусовые. Их доставляли с большим трудом на парусных судах.

Первыми комнатными растениями были самые неприхотливые экземпляры луковичных и клубневых растений. В Ботаническом саду Санкт-Петербурга еще со времени Петра 1 есть специальный отдел, в котором можно приобрести любые выставленные растения и получить консультации по их выращиванию.

Зеленые растения стали неотъемлемой частью жизни людей, их изображения можно встретить на гербах, знаменах, тканях, картинах, посуде и других предметах. С помощью комнатных растений восполняется дефицит общения человека с природой, который возникает не только у взрослых, но и у детей, вследствие занятости в школе на уроках и дома у экрана телевизора или компьютера. То, что человек испытывает на уровне ощущений, ученые называют «видеоэкологией» - это область знаний, выясняющая взаимоотношения людей с тем, что находится перед глазами. Видеоэкологи утверждают, что глазное яблоко у человека периодически в какие-то моменты ищет, за что бы ему «зацепиться», что бы немного отдохнуть. Таким объектом, благоприятно действующим на глаза и соответственно на нервную систему, являются комнатные растения.

Человечество давно использует растения как живые фильтры. Комнатные растения способны нейтрализовать вредные вещества и газы, поступающие в ткани вместе с углекислотой.

Значение комнатных растений многогранно. Многие из них способны насыщать воздух ароматическими фитонцидными веществами, убивающими болезнетворные микробы и благотворно влияющими на жизнедеятельность человека. Некоторые способны помочь избавиться от болезни. Кроме того, комнатные растения просто красивы. Как сказал Иоанн Кронштадский: «Цветы - это остатки рая на Земле».

2.История открытия фитонцидов.

Фитонциды (от греч. phyton – растение и лат. caedo - убивают) образуемые растениями биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие микроорганизмов. 1

Фитонциды (от греч. phyton – растение и лат. caedo - убивают), образуемые биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие микроорганизмов; играют важную роль в иммунитете растений и во взаимоотношениях организмов в биоценозах. (Новая иллюстрированная энциклопедия, Москва ООО «Мир книги» научное издательство. 2

Идейным отцом всех исследований по фитонцидам низших растений и бактерий является знаменитый русский биолог И.И. Мечников - один из основателей современной медицины. Учение о фитонцидах представляет собой особую страницу в медицине, в истории аромотеропии.

Летучие фитонциды высших растений впервые были обнаружены в 1928-1930 г.г. А.Г.Филатовой и А.Е. Тебякиной. Суть основного открытия, оказавшегося исходным в сознании биологического учения о фитонцидах, состояла в том, что высшие растения при их ранении продуцируют летучие антимикробные вещества.

Сам термин фитонциды - был предложен русским учёным Б.Т.Токиным в 1934 году для обозначения летучих веществ, обладающих антимикробными свойствами, которые выделяются растениями. Б. П. Токин в 1928 г. описал интересное наблюдение: если на предметное стекло нанести кашицу из растертого лука или чеснока, а рядом капельку воды, в которой плавают инфузории, то через несколько минут клетки погибнут. Подобные опыты были поставлены со многими растениями и различными микроорганизмами, и результат в той или иной степени повторялся.

Кроме того, Б. П. Токин обратил внимание на то, что пищевые продукты, приготовленные на восточных базарах, в антисанитарных условиях, не вызывают вспышек инфекционных заболеваний. Ученый предположил, что обилие восточных пряностей каким-то образом предохраняет пищу от порчи. Он исследовал вещества, содержащиеся в пряностях, и обнаружил, что антисептическое действие дают летучие компоненты. Эти «летучие яды растений» он предложил назвать фитонцидами.

В отношении высших растений получены многочисленные доказательства роли фитонцидов в их иммунитете в экспериментах 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.

___________________________

1 Энциклопедия живой природы, том 9, стр.129

2 Большая Российская Энциклопедия», 2005год, стр.87

По мнению академика В. Г. Дробатько, их имеют около 85% высших растений.

Антимикробные свойства фитонцидов обусловили большое число исследований по использованию их в медицине, ветеринарии, защите растений, при хранении плодов и овощей, в пищевой промышленности и др.

Расцвет в области изучения фитонцидов приходится на 1950-1980 гг. В эти годы в СССР были проведены обширные исследования антивирусного, противобактериального, иммунтропного и др. эффектов веществ, выделенных из растений при помощи экстракции и др. методов.

3.Общие 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.

Растения вырабатывают фитонциды для того, чтобы обеспечить себе защиту от бактерий, грибков и др. микроорганизмов, которые могут вызвать различные заболевания. Количество фитонцидов, выделяемых растение, изменяется в ходе онтогенеза, увеличивается при ранении растения. По словам профессора Б.П. Токина растение с помощью фитонцидов «само себя стерилизует». В здоровом растении фитонциды участвуют также в разнообразных обменных процессах.

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.

Многие фитонциды выделяются из растений в газообразном состоянии. Листья смородины, грецкого ореха, дуба, ольхи, жёлтой акации выделяют гексенал, который в очень малых концентрациях убивает простейших.

Устойчивость картофеля и моркови к грибковым заболеваниям определяется содержащимся в них фитонцидом – хлорогеновой кислотой. Болезнь «снежную плесень» на злаках, вызываемую грибом фузариумом, уничтожает фитонцид бензоксазолин, образующийся в тканях злаков при повреждениях. Фитонциды лука, чеснока, черёмухи убивают грибок фитофтору, который поражает картофель (гниль картофеля). Фитонциды горчицы, хрена, эвкалипта губительно действуют на бактерию, вызывающую заболевание хлопчатника. Чесночные луковицы полезно сажать между грядками садовой земляники. Фитонциды чеснока не дадут заболеть нежному растению серой гнилью. Интересно, что на возбудителей заболеваний человека и животных фитонциды действуют значительно сильнее, чем на возбудителей заболеваний растений, которые уже приспособились к их прямому действию. Так, фитонциды апельсина и лимона в 40 раз скорее убивают дизентерийную палочку, вызывающую тяжёлое заболевание человека, чем бактерию, поражающую деревья лимона.

Ученые подсчитали: растения Земли ежегодно выделяют в атмосферу около 490 миллионов тонн фитонцидов, летучих веществ, убивающих или подавляющих рост и развитие микроорганизмов.

Однако фитонциды не следует рассматривать только как специфические защитные вещества. Они могут принимать участие в теплорегуляции и в иных процессах жизнедеятельности растений. Являясь одним из факторов иммунитета растений, фитонциды играют важную роль во взаимоотношениях организмов, составляющих биоценозы. Работами Н. Г. Холодного, А. А. Чесовенной и д.р. было доказано, что фитонциды играют важную роль в аллелопатии, т.е. в химическом взаимодействии растений в фитоценозах. Установлено, что растения одного вида тормозят или, наоборот, стимулируют прорастание пыльцы, рост и развитие растений др. видов. Например, фитонциды житняка и овса стимулируют прорастание пыльцы люцерны, а фитонциды тимофеевки угнетают этот процесс.

Фитонциды выделяются также микроорганизмами и низшими грибами. Они называются антибиотиками. На их основе готовят многие сильнодействующие лекарства.

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, тетрастигма Вуанье, 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.

Примечательно, что большинство комнатных растений имеют субтропическое и тропическое происхождение, поэтому сроки максимальной продукции фитонцидов приходятся у них на зимне-весенний период. Это очень ценно, т.к. именно в это время частота острых респираторных заболеваний особенно высока.

При исследовании фитонцидной активности растений в течение суток, было установлено, что она максимальна днем и минимальна ночью. Имеются данные, что интенсивность производства фитонцидов связанна с интенсивностью дыхания – в темноте растения практически не выделяют фитонцидов. На выделение фитонцидов влияют также состав почвы и температура воздуха – плохое питание и понижение температуры снижают выделение растениями летучих веществ. Кроме того, некоторые авторы отмечают, что наибольшее влияние на количественное содержание фитонцидов оказывает температура. Ее повышение с 15 градусов до 20 приводит к значительному увеличению количества фитонцидов в воздухе. Повышение влажности воздуха отрицательно сказывается на выделении летучих фитонцидов, но дефицит влаги в засушливое время снижает фитонцидную активность. Изменение освещенности лишь незначительным образом отражается на содержании летучих фитонцидов.

5.Лечебное воздействие летучих выделений растений на человека.

Чемпионом среди цветов является хлорофитум. Одного этого растения оказывается достаточно, чтобы ослабить воздействие окислов азота в помещении, где несколько часов работала газосварка. Для поглощения же формальдегида, выделяемого теплоизоляцией из синтетических материалов, в квартире средней величины потребуется уже 40 хлорофитумов. Такое же количество растений практически полностью очистило воздух от патогенных частиц в 20-метровой жилой комнате. Причем, очистительные свойства цветов заметно усиливаются, если положить в цветочные горшки активированный уголь.
Хлорофитум обладает и значительным бактерицидным эффектом. Специалисты Всероссийского института лекарственных и ароматических растений (ВИЛАР) выяснили, что за 24 часа этот цветок почти полностью очищает воздух от вредных микроорганизмов.
Растение это неприхотливое, оно хорошо растет как в прохладных комнатах, при температуре 10-12 градусов, так и в помещениях с центральным отоплением. Оно достаточно светолюбиво, но нормально переносит и затемнение. Летом хлорофитум требует обильного полива и в большом горшке может дать столько побегов, что кажется, будто растение раскинуло вокруг себя зеленый занавес.
Другое широко распространенное растение, которое выделяет биологически активные вещества (цитранелловое и гераниевое масла, а также ментол и терпентил, убивающие стрептококки и стафилококки), - это комнатная герань, или пеларгония. Вот почему этот цветок рекомендуют держать в спальне. Вдыхая эти целебные соединения, человек успокаивается, что очень важно при стрессах, неврозах и бессоннице.
Пеларгония - растение светолюбивое, хорошо себя чувствует на солнечном окне, почва ей нужна легкая и плодородная. Зимой цветок поливают умеренно, в феврале-марте обрезают. Удаленные верхушечные стебли используют как черенки: их слегка подсушивают и высаживают в ящики.
Еще одно фитонцидное растение для комнат - нарядная пестролистая диффенбахия. Она очищает воздух жилых комнат от токсинов, поэтому ее место в жилых помещениях, окна которых выходят на шумную автостраду или крупный завод, фабрику.
В комнате диффенбахию необходимо поставить в хорошо освещенное место (но прямые солнечные лучи она переносит плохо). Цветок любит тепло, интенсивный полив и опрыскивание мягкой водой комнатной температуры. При недостатке влаги растение вытягивается в длину и сбрасывает нижние листья, по мере роста верхушку нужно прищипывать. Пересаживать диффенбахию следует осторожно: сок ее может обжечь слизистые оболочки.
Фитонцидными свойствами обладают и такие комнатные растения, как фикусы, плющи, драцены, аглаонемы.

Фикус - комнатное растение с крупными кожистыми листьями. Хорошо растет в очень светлых комнатах, но не под прямыми солнечными лучами. Осенью или зимой фикус нередко сбрасывает здоровые зеленые листья. Чаще всего это происходит из-за чрезмерного полива. Поэтому опытные цветоводы советуют зимой не поливать растение, а только опрыскивать листья.
Хорошо растут в прохладных комнатах многочисленные разновидности плюща обыкновенного. Плющ теневынослив; для роста ему нужна опора. Весной необходимо обрезать побеги, желательно также регулярно опрыскивать растения и обмывать листья.

К числу наиболее неприхотливых полезных растений относится и драцена . Чаще всего выращивают драцену душистую - крупное растение со светло-зелеными листьями, волнистыми по краям. Более декоративны пестролистые драцены , но им необходима более высокая температура, повышенная влажность воздуха и светлое местоположение, в то время как обычное растение хорошо приживается в полутемных местах. Время от времени драцену следует купать под душем, удаляя с нее пыль.

Аглаонема - растение с кожистыми, узорчатыми листьями. К свету оно не требовательно, теплолюбиво и прекрасно зимует в комнате с центральным отоплением. Летом растение обильно поливают, зимой полив сокращают. После цветения могут появиться маленькие красные ягоды, но эти плоды ядовиты.
Лавр благородный - вечнозеленый кустарничек с кожистыми, ароматными листьями сейчас встречается в комнатах крайне редко, а зря: выделяемые им вещества убивают вирусы и бактерии, в том числе туберкулезную палочку. Особенно полезно держать это растение людям, страдающим сердечно-сосудистыми заболеваниями, спазмами кишечника и желчных путей. Лавр светолюбив и хорошо растет только на солнечном окне. Растение легко поддается стрижке, обычно ему придают шарообразную форму. До поздней осени лавр может обитать на открытом воздухе.
И, наконец, еще одна группа полезных, фитонцидных растений - кактусы и другие суккуленты, особенно с длинными иголками, - выходцы из Перу, Чили и горных районов Мексики. По мнению специалистов, эти растения не только убивают микробов, но и снижают вредную ионизацию воздуха, защищая нас от электромагнитного излучения. Место для этих цветов - вблизи телевизора и мониторов компьютеров. Для нормального роста им необходимо много тепла и света, но к прямым солнечным лучам их нужно приучать постепенно.
С помощью цветов можно добиться и повышения влажности воздуха. Цветы, которым нужно много влаги, обычно возвращают ее через листья. Это фиалки, цикламены, разные папоротники.

6.Профилактика респираторных заболеваний.

Уровень заболеваемости детей и взрослых острыми респираторными заболеваниями в настоящее время остаётся высоким. Особенно остро эта проблема стоит в детских организованных коллективах. При длительном пребывании даже практически здоровых детей в закрытых помещениях увеличивается общая обсемененность воздуха микроорганизмами.

Некоторые растения служат фильтром для вредных веществ, действуя как «зелёная печень». Они могут аккумулировать из атмосферы большинство поллютантов, особенно соединения серы, азота, углерода, формальдегида, фенольные соединения, некоторые металлы и использовать их как источник макро- и микроэлементов для построения ряда структурных и функциональных систем. В большинстве случаев – это тропические растения, обладающие повышенной воздухоочистительной способностью в связи с эколого-биологические способности:

Быстрорастущие растения с большим количеством устьиц на листьях, например, фикус Бенджамина;

Растения, которые размножаются вегетативно при помощи «деток», например, хлорофитум хохлатый.

Растения – эпифиты, которые имеют специальные воздушные корни, например, некоторые орхидеи, или особые чешуйки – трихомы на листьях, например, некоторые бромелиевые.

Фикусы эффективно очищают воздух в квартире от ядовитых формальдегидов, причём они не только связывают ядовитые вещества, но и питаются ими, превращая их в сахара и аминокислоты. Установлено так же, что фикусы успешно отфильтровывают из воздуха и другие ядовитые вещества, например, продукты испарения бензола, трихлорэтилен, пентахлорфенол.

Хлорофитум – известное неприхотливое комнатное растение. Полагают, что оно очищает воздух гораздо лучше, чем специальные технические устройства. Результаты подтвердили, что хлорофитум имеет выраженную способность поглощать газы. Было установлено, что одно растение среднего размера с ампельными побегами, заканчивающимися детками с воздушными корнями, может полностью нейтрализовать первичную концентрацию ксенобиотиков толуола и бензола (437 – 442 мг/м 3 ) через 216 часов.

К возможным факторам риска экспертами Всемирной организации здравоохранения причислены электромагнитное и ионизирующее излучения дисплеев, электростатическое поле, шум, ультрафиолетовое излучение экрана. Растения могут снимать статическое электричество. Например, если к растению поднести наэлектризованную эбонитовую палочку, то произойдёт разряд. Сотрудник института экологии человека и гигиены и окружающей среды к.б.н. Л.М. Тешкеева рекомендуется для снятия статического электричества регулярно проводить влажную уборку своего рабочего места, использовать растения или установить на рабочем столе маленький аквариум. Следует уточнить значение для этих целей широко разрекламированного кактуса. Кактус не поглощает излучение – это ему не нужно!!! Электромагнитное поле, которое создаёт вокруг себя компьютер, а так же любые электробытовые приборы для нас куда более привычно, чем для кактуса. Однако, как объясняют физики, иголки – «приёмники» кактуса могут брать «заряды» электростатического поля, но иголки в этом случае должны быть мокрыми. Однако, частый полив и опрыскивание принесут кактусам вред!

В целом, мне кажется, что количество растений в нашей школе следует увеличить, особенно на третьем этаже. Это поднимет настроение учащихся, повысит успеваемость и работоспособность.

7. Получение культуры простейших (инфузорий), необходимых для исследования.

Первоначально необходимо получить культуру сенной палочки, которая является пищей для инфузорий. Для этого в чистую посуду надо положить немного лугового сена (без цветов) из расчета 100 г на 1 л воды и кипятить его в течение 15-20 минут до получения крепкого настоя. Когда он остынет, его надо профильтровать с помощью воронки и ватки. Затем банку с профильтрованным настоем укрыть марлей. Через пару дней на поверхности появится бактериальная пленка, за счет которой будут кормиться инфузории.

Для получения культуры инфузорий в полученный ранее настой с бактериями сенной палочки нужно внести культуру инфузорий, которую можно взять из естественного водоема. Для этого предварительно в пробирку набрать воды из придонного слоя пруда, которую нужно просмотреть под микроскопом. Если в пробе кроме туфельки окажутся и другие инфузории, надо разбавлять воду взятой из пруда чистой водой до тех пор, пока в ней останутся только туфельки. Верх банки надо укрыть куском марли, сложенным вдвое, чтобы в нее не попали цисты других простейших. Через пять - семь дней инфузории начнут обильно размножаться, и их можно будет рассматривать под микроскопом при увеличении в 30-40 раз. Вначале в сенном настое развиваются различные инфузории, но постепенно начинают преобладать инфузории туфельки.

Кроме описанного выше способа получения культуры инфузорий , мы попробовали получить культуру этих простейших, добавив в остывший отвар сена воду из аквариума. «Старая» вода, в которой почти не происходят процессы гниения, для закладки культуры непригодна. Воду следует брать из аквариумов с регулярной частичной подменой воды. Из таких же аквариумов полезно собирать подгнившие листья и стебли растений, отжимая с них в питательную среду большие количества инфузорий. Смесь отвара с аквариумной водой должна иметь цвет густого чая.

Для развития культуры требуются минимальный свет и температура не выше 18-20°С. Сильный свет и тепло ускоряют процессы гниения, а в банке-инкубаторе они должны происходить в замедленном темпе.

Через 1-2 дня после закладки культуры, вода в банке сильно мутнеет и начинает издавать гнилостный запах. Постепенно запах исчезает, а спустя 5-6 дней в верхних слоях воды, наиболее богатых кислородом, появляются скопления инфузорий.

7.1. Влияние тканевого сока некоторых видов комнатных растений на культуру инфузорий

Мы использовали вариант методики определения фитонцидной активности экстрактов растений, разработанной Б.П. Токиным. В этом случае определяется активность фитонцидов, входящих в состав тканевого сока растений.

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: получили тканевый сок из растений при помощи приготовления кашицы, растирая листья растений с помощью пестика и ступки. Отжали через марлю несколько капель сока исследуемого растения.

Нанесли капли с культурой инфузорий на предметное стекло, наблюдали за активностью инфузорий под микроскопом. Затем нанесли капли сока растения рядом с каплей с инфузориями, соединили две капли. Наблюдали за изменением активности инфузорий, до их гибели, отмечая время с помощью секундомера. Опыты проводились по два раза. Данные заносились в таблицу. (Приложение1)

Фитонцидность растений рассчитывается по формуле: А=100:Т,

где А – фитонцидная активность (%); Т - время гибели микроорганизмов (в минутах). Примеры расчетов представлены в приложении 2.

Вывод: разные виды комнатных растений проявляют различную фитонцидную активность клеточного сока. Наибольшую активность фитонцидов тканевого сока можно отметить у бегонии тигровой, герани зональной, хлорофитума хохлатого, каланхое. Наименьшую фитонцидную активность из исследуемых видов комнатных растений проявили - фуксия, фикус Бенджамина. Многие выявленные нами виды фитонцидно - активных комнатных растений совпадают с литературными данными.

7.2. Определение дистанционной фитонцидной активности некоторых видов комнатных растений.

В этом случае определяется влияние летучей фракции фитонцидов на простейших. Для исследования взяли растения, которые по результатам предыдущего эксперимента проявили наибольшую фитонцидную активность: хлорофитум хохлатый, герань зональная, бегония тигровая, каланхое.

Листья этих растений измельчили в ступке до состояния кашицы. На предметное стекло поместили каплю воды с простейшими (инфузориями) и на расстоянии нескольких миллиметров от нее - кашицу из исследуемого растения. Наблюдали под микроскопом за изменением подвижности инфузорий. Фиксировали время, за которое все они перестают двигаться. Данные занесли в таблицу 2 (приложение 2).

Вывод: время воздействия на простейших увеличилось; летучие фитонциды обездвиживают инфузорий на дистанции, но медленнее. Фитонцидность летучей фракции исследуемых растений не полностью совпала с фитонцидной активностью клеточного сока этих же видов растений. Наибольшую активность летучих фитонцидов можно отметить у герани зональной и хлорофитума хохлатого, наименьшую (из исследуемых видов) – у герани зональной (Приложение3).

Заключение.

Мы провели определение фитонцидной активности некоторых видов комнатных растений, исследуя влияние фитонцидов клеточного сока и летучей фракции на культуру простейших организмов (инфузорий). За основу был взят вариант методики определения фитонцидной активности экстрактов растений, разработанной Б.П. Токиным.

Мы выявили, что разные виды комнатных растений проявляют различную фитонцидную активность клеточного сока. Наибольшую активность фитонцидов тканевого сока можно отметить у бегонии тигровой, герани зональной, хлорофитума хохлатого, каланхое. Наименьшую фитонцидную активность из исследуемых видов комнатных растений проявили - фуксия, фикус Бенджамина. Многие выявленные нами виды фитонцидно-активных комнатных растений совпадают с литературными данными.

Определяя активность фитонцидов летучей фракции наиболее фитонцидно-активных растений (по результатам наших исследований), мы выяснили, что время воздействия на простейших увеличилось; летучие фитонциды обездвиживают инфузорий на дистанции, но медленнее. Фитонцидность летучей фракции исследуемых растений не полностью совпала с фитонцидной активностью клеточного сока этих же видов растений. Наибольшую активность летучих фитонцидов можно отметить у герани зональной и хлорофитума хохлатого, наименьшую (из исследуемых видов) – у герани зональной.

Исследование, проведённое нами в школе №5, в которой мы учимся, показало, что большинство фитонцидных растений находится в кабинетах классов начальной школы. Это свидетельствует о том, что дети 1-4 классов более защищены от острых респираторных и других инфекционных заболеваний, чем ученики средней школы.

Нами было установлено, что на втором и третьем этажах очень мало фитонцидных растений, а в некоторых кабинетах их вообще нет (каб. № 311, 313, 303, 217, 218, 304). А ведь именно здесь они будут как нельзя кстати, так как там находятся кабинеты с большой информационной нагрузкой – математики, истории, русского языка, информатики. Много растений в кабинетах № 209 (русского языка), но мало растений с ярко выраженной фитонцидной активностью. Совсем нет растений в кабинетах информатики, хотя там они необходимы больше всего, потому что в этих кабинетах находятся компьютеры.

Особенно много растений в кабинете биологии, географии, иностранного языка, что свидетельствует о том, что в этих кабинетах хорошая экология.

Изучение степени экологического состояния воздушной среды классов школы показало необходимость ее дополнительного озеленения фитонцидными растениями. Процентное соотношение фитонцидных растений к общему количеству растений в школе составляет 27%.

На основании полученных результатов можно дать следующие рекомендации: при озеленении помещений, особенно учебных кабинетов и квартир, необходимо учитывать не только декоративность комнатных растений, но и их фитонцидную активность, а также способность поглощать из воздуха помещений вредные вещества и увлажнять воздух за счет усиленной транспирации. Кроме того, при подборе видов комнатных растений необходимо учитывать, например, ядовитость некоторых растений и способность вызывать аллергию.

Наиболее ценными растениями для озеленения помещений являются:

Хлорофитум, разные виды бегоний (в том числе бегония тигровая),герань зональная, каланхое (бриофиллум Дегремона) , пестролистная диффенбахия и др.

Работа по данной теме будет продолжаться. Планируется изучить фитонцидную активность взятых ранее растений для сравнения фитонцидных свойств в зимний и летний периоды, а также изучить фитонцидные свойства других растений.

Используя полученные результаты, мы рекомендуем:

Использовать для озеленения кабинетов и этажей растения, выделяющие фитонциды (хлорофитум, пеларгония, диффенбахия, лимон, драцена, монстера и т.д.)

Чаще проветривать кабинеты, где мало комнатных фитонцидоактивных растений

Каждую субботу производить генеральные уборки в кабинетах

Влажные уборки проводить в кабинетах тщательно, с моющими средствами

Донести до сознания каждого ученика среднего и старшего звена необходимость наличия сменной обуви

В уголках здоровья распространять рекомендации по использованию комнатных растений в эстетических и здоровьесберегающих целях.

Список литературы.

1. Антадзе Л.В. Фитонцидность листьев вечнозелёных растений в течение года // Материалы III Совещ. «Фитонциды в медицине, сельском хозяйстве и пищевой промышленности» (Киев, 22-25 июня 1959 г.). Киев, 1960. С. 21-23.
2. Блинкин С.А., Рудницкая Т.В. Фитонциды вокруг нас. М., 1981. 185 с.
3. Ведеревский Д.Д. Фитонцидные особенности растений – главнейший фактор специфического иммунитета к инфекционным заболеваниям // Материалы IV Совещ. по проблеме фитонцидов (Киев, 3-6 июля 1962 г.): Тез. докл. Киев, 1962. С. 16-18.
4. В. О фитонцидной активности некоторых оранжерейных растений // Материалы VIII Совещ. «Фитонциды. Роль в биогеоценозах, значение для медицины». (Киев, 16-18 окт. 1979 г.). Киев, 1981, С, 95-97.
5. Цыбуля Н.В. Действие летучих выделений мирта обыкновенного (Myrtus communis L.) на бактерии воздуха в зависимости от сезона и от площади листьев // Сибирский биол. журн. 1993. №5. С. 91-93.
6. Цыбуля Н.В., Казаринова Н.В. «Фитодизайн как метод улучшения среды обитания человека в закрытых помещениях» // Растительные ресурсы. 1998. №3. С. 11-129.
7. Энциклопедия народных методов лечения.

Приложение 1. 3 мин.

Приложение 2.

Герань душистая

10 сек.- активное

2мин. 5 сек. – замедленное

2мин. 35 сек. – погибли частично (12-погибли, 3-живы)

3 мин. 25 сек. – погибли все.

А = ≈ 30,7

Хлорофитум хохлатый

Наблюдение за движением простейших:

25 сек. – активно

30 сек. – медленно

1 мин. 40 сек. – активно

3 мин. – погибли все.

А = 100/3 33,3

Толстянка

Наблюдение за движением простейших:

30 сек. – активно

1 мин. 10 сек. – медленно

1 мин. 30 сек. – погибли-11, живы-3

3 мин. – погибли все

А = 33

Приложение3

…помещается капля культуральной жидкости (очищенные инфузории). Далее к ним добавляется меньшая капля сока растения (сок готовится непосредственно перед опытом: в ступке разминается только что сорванный лист исследуемого растения) :

…и на секундомере засекается время:

1. повышения активности движения
2. замедления движения
3. гибели простейших

Зная время гибели простейших, фитонцидную активность можно рассчитать по формуле:

А = ,

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

Чтобы констатировать смерть простейших понадобится увеличительное стекло или микроскоп:

Под микроскопом простейшие выглядят так:

Все фотографии, использованные в работе, сделаны автором.

Ученые давно задумывались о способах и средствах защиты растений. И не из праздного любопытства. Обстоятельное изучение этой кладовой природы привело к открытию летучих соединений, так называемых фитонцидов, которые растительный мир выделяет в окружающую среду для защиты от бактерий, грибов, птиц, насекомых и животных.

Многие фитонциды были выделены в чистом виде, и установлена их химическая природа. Оказалось, что у одних растений фитонциды – органические кислоты, у других– эфирные масла, аминокислоты, алкоиды.