МОУ «Поротниковская средняя общеобразовательная школа»

Бакчарского района

Исследование

Фитонцидная активность комнатных растений

Елизова Анастасия

Муниципальное общеобразовательное учреждение «Поротниковская средняя общеобразовательная школа», 6 класс

Руководитель: , учитель биологии и экологии

Оглавление

 

1. Введение 2

2. Основная часть 6

3. Заключение 7

4.Список литературы 8

5. Приложения 9

1.Введение

С каждым годом в нашей стране становится значительно меньше здоровых учащихся школ. Около 70% всех учащихся имеют как минимум хоть одно хроническое заболевание. Практически в школах отсутствуют абсолютно здоровые дети. В структуре общей заболеваемости детского населения значительная доля приходится на болезни органов дыхания, среди которых самыми распространенными являются ОРВИ. Проблема профилактики заболеваемости учащихся ОРВИ в школах является одной из главных. Некачественный воздух помещений является одной из главных причин возникновений заболеваний органов дыхания у детей, особенно в детских садах. Для оздоровления воздушной среды используют комнатные растения. Живые растения способны улучшать состав воздуха. Фитонциды защищают и человека от многих заболеваний, улучшают его самочувствие и работоспособность. В учебном году мы реализовали социальный проект, итогом которого стало создание в учебных кабинетах школы фитонцидных зеленых уголков. Благодаря им в помещениях снизился уровень бактериального загрязнения воздуха; а проведенный анализ заболеваемости ОРВИ учащихся школы за последние два года показал, что уровень заболеваемости снизился почти вдвое, что доказывает эффективность антибактериального действия фитонцидных растений.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

В этом году мы решили исследовать зависимость фитонцидной активности комнатных растений от площади листовой поверхности и от наличия воскового покрова на листьях.

Объект исследования- фитонцидные растения: фикус Бенжамина, хлорофитум, толстянка древовидная, кала, пеперомия, алоказия, бегония всегдацветущая, сингониум.

Предмет исследования- фитонцидная активность комнатных растений.

Цель исследования- сравнить фитонцидную активность комнатных растений с восковым и без воскового налета на листьях и выявить зависимость фитонцидной активности от площади листовой пластинки..

Задачи:

1. Изучить специальную литературу о фитонцидной активности комнатных растений;

2. Найти в школьном зимнем саду объекты для исследования;

3. Провести эксперимент по выявлению фитонцидной активности у комнатных растений.

Гипотеза исследования состоит в том, что фитонцидная активность выше у комнатных растений с большой площадью листовой поверхности и без наличия воскового налета на листьях.

Для того чтобы определить фитонцидную активность растений в кабинете географии, после 6 урока расставлялись выбранные для объекта изучения растения. На расстоянии 40 см от растений расставлялись по 3 чашки Петри с мясопептонным агаром на 30 минут. После этого чашки Петри закрывались и выдерживались в термостате 24 часа. При температуре + 37 С. Через сутки было подсчитано количество бактерий в каждой чашке. Каждая колония, выросшая в чашке Петри, соответствует одной бактерии бывшей в воздухе учебного помещения и упавшей в чашку. Потом по формуле Омелянского высчитывалось количество бактерий на 1 кубический метр воздуха, согласно которой в течение 10 минут экспозиции на поверхность плотной питательной среды 100 см2  оседает столько микробов, сколько их находится в 10 л воздуха.

Сравнив полученные данные с контролем был определен процент антимикробной активности по каждому из растений.

Площадь листьев определяли по формуле и :

S = 2/3 × L × X, где L – длина листа, X – ширина листа у основания. В случае, когда листьев на растении было очень много, высчитывалась средняя площадь листовой пластинки по 10 случайным отобранным листьям.

С глубокой древности человек стремился украсить свое жилище растениями. Интерьерное озеленение возникло как элемент культуры человека, отвечающий его эстетическим потребностям. В настоящее время научный подход к интерьерному озеленению подразумевает сочетание эстетического воспитания 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. Эта проблема особенно важна в условиях Сибири, где большую часть времени человек проводит в помещениях.

Значительного улучшения воздушной среды закрытых помещений можно добиться, используя для озеленения определенные растения. Известно, что летучие вещества растений - фитонциды, которые они выделяют в процессе своей жизнедеятельности, уже в концентрации 5мг/м изменяет воздух и могут улучшать самочувствие и оказывать лечебный эффект на организм человека.

Фитонциды были открыты профессором в 1928 году. Доказано, что фитонцидная активность присуща всему растительному миру. Газовые выделения являются продуктами обмена растительной клетки, средством активного воздействия на среду и в то же время, как предполагают многие авторы, - регуляторами роста и развития самих растений. Фитонциды – важный фактор иммунитета растений. Это впервые было отмечено и наиболее полно раскрыто (1962)

Одна из важнейших особенностей фитонцидов – специфичность их действия. Даже в микроскопических дозах они могут задерживать рост и размножение одних микроорганизмов, стимулировать рост других и играть существенную роль в регулировании состава микрофлоры воздуха, почвы и воды.

Фитонциды – универсальное явление в растительном мире. Любое растение - от бактерий до цветковых – продуцирует фитонциды, и эти вещества чрезвычайно разнообразны по своей химической природе.

Фитонциды – продукт сложного комплекса биохимических процессов, изменяющихся по фазам развития растений. Фитонциды не только имеют иммунологическое значение, но могут служить регуляторами роста и развития растений, участвовать в процессах дыхания, терморегуляции и т. д.

Фитонцидная активность увеличивается при поранениях растений

(механических травмах, внедрении микро - и макропаразитов и т. д.).

Сильно влияет на образование фитонцидов освещённость. Процесс выделения фитонцидов зависит и от температуры воздуха. Так, повышение температуры окружающего воздуха до 20 – 25оС способствует возрастанию концентрации этих соединений в 1,8 раза. Понижение температуры воздуха отрицательно сказывается на выделении растениями летучих веществ. Значительное ослабление фитонцидной активности происходит и при физиологической депрессии, вызванной, например, дефицитом влаги, низким уровнем питания. Таким образом, зная зависимость интенсивности образования фитонцидов от состояния и условий выращивания растений, можно контролировать этот процесс.

Наибольшее количество летучих веществ выделяют молодые органы растений. Неодинаковое количество летучих веществ выделяют и различные органы растений: листья, бутоны, цветы. Фитонцидные свойства сильнее всего выражены в тканях (мезофилле) и стенках завязей. Повышение фитонцидной активности начинается в утренние часы и резко нарастает днем, резко падает вечером и достигает минимума ночью.

В лечебных целях очень важно, что фитонцидная активность комнатных растений проявляется в зимне-весенний период, т. к. именно в это время возрастает число острых респираторных заболеваний. По мнению ведущего специалиста Центра клинической и экспериментальной медицины СО РАМН профессора Сергея Казначеева 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, аукуба японская, пеперомия туполистная и другие.

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

3-я группа - растения-фитофильтры, такие как хлорофитум, фикус Бенджамина, некоторые виды семейства бромеливых. Фитонциды этих растений губительно действуют на синегнойную палочку и патогенный стафилококк. Полезен мирт для помещений детского сада. В экспериментах было установлено, что его летучие выделения способствовали снижению заболеваемости ОРЗ на 30 процентов, а их продолжительность на 50 процентов. Для профилактики респираторных заболеваний рекомендуются обладающие выраженной антимикробной активностью алоэ, толстянка, сансевьера, бегония, каланхоэ. В целом для детских учреждений рекомендовано 33 вида комнатных растений. Кроме названных это бересклет японский, жасмин, кофе аравийский, калина лавролистная, монстера, пилея Кадье, каллизия, псидиум, колеус и другие.

Чемпионом по выделению фитонцидов среди цветов является хлорофитум. Одного этого растения оказалось достаточно, чтобы ослабить воздействие окислов азота в помещении, где несколько часов работала газосварка. Хлорофитум обладает и значительным бактерицидным эффектом. Специалисты выяснили, что за 24 часа этот цветок почти полностью очищает воздух от вредных микроорганизмов.

2. Основная часть

Проведенное исследование показало, что:

1.  Наибольшим антимикробным действием обладают фитонциды каллы, фикуса Бенжамина и хлорофитума. Наименьший показатель у сингониума и бегонии всегдацветущей. (приложение 2);

2.  Сравнив показатель фитонцидной активности у растений с восковым покровом на листьях с показателями растений не имеющих восковой налет на листьях, установили, несколько выше фитонцидная активность у растений с листьями без воскового налета (приложение 3);

3.  Сравнив показатель фитонцидной активности растений с разной суммарной площадью листовых пластинок установили, что фитонцидная активность не зависит от площади листьев (приложение 4,5)

3. Заключение.

Итогом этой работы служит вывод: фитонцидная активность комнатных растений не зависит от наличия воскового налета на листьях и площади листовых пластинок. Таким образом, гипотеза исследования была опровергнута. Скорее всего, фитонцидная активность у комнатных растений зависит от индивидуальных физиологических характеристик.

4. Список литературы

Сайт сети Интернет www. *****. Атлас ампельных растений. – М. 2004. Журнал «Биология в школе» №1 – 2 (1992 год), №7 (2001 год). Зонхильд Бишофф, Урсула Копп. Зимний сад. Планирование. Строительство. Выбор растений.-М.:БММ АО, 2002. А. Ю Лимаренко., . Атлас комнатных растений. – СПб.: Сова; М. 2003.

5. Приложение.

C:\DocumentsC:\DocumentsПриложение 1. Объекты исследования

C:\Documents and Settings\Mufasa\Мои документы\Фото0285.jpg C:\Documents and Settings\Mufasa\Мои документы\Фото0286.jpg
 

C:\Documents and Settings\Mufasa\Мои документы\Фото0287.jpg C:\Documents and Settings\Mufasa\Мои документы\Фото0288.jpg
 

C:\Documents and Settings\Mufasa\Мои документы\Фото0289.jpg
 

Приложение 2.

Название растений

Проба №1

кол-во колоний бактерий

Проба №2

Кол-во колоний бактерий

Проба №3

Кол-во колоний бактерий

Фитонцидная активность, %

Бегония всегдацветущая

15

19

13

25%

Фикус Бенжамина

11

10

5

53%

Алоказия

13

12

8

40%

Калла

7

9

7

59%

Пеперомия

15

10

19

20%

Сингониум

7

12

20

21%

Хлорофитум

5

13

5

58%

Контроль

21

24

15

Приложение 3.

Листья с восковым налетом

Листья без воскового налета

Фикус Бенжамина

Фитонцидная активность 63%

Сингониум

Фитонцидная активность 44%

Пеперомия

Фитонцидная активность 37,5%

Хлорофитум

Фитонцидная активность 67%

Приложение 4

С маленькими листьями

С большими листьями

Бегония

Площадь листьев - 7485, 48 см2

Фитонцидная активность 33%

Калла

Площадь листьев - 2130см2

Фитонцидная активность 67,2%

Пеперомия

Площадь листьев - 816, 75 см2

Фитонцидная активность 37,5%

Алоказия

Площадь листьев - 793,6см2

Фитонцидная активность 53,9%

Приложение 5

Название растения

№ листа

Длина, l (мм)

Ширина, d

(мм)

Площадь листа

Средняя площадь листьев (см2)

Общая площадь листьев растения

(см2)

Калла

1

25

16

266

2

25

14,5

241

3

19

11

139

4

18

11,5

138

5

18

9,5

114

6

22

12,5

183

7

20

12

160

8

18

11

132

9

28

13

242

10

21

10

140

11

26

13

225

12

15

8

80

13

22

12

176

14

20

12

160

2130

Пеперомия

1

5,5

4,5

16,5

2

7

4,5

21

3

4,5

3,5

10,5

4

6

4

16

5

4

3,2

8,5

6

4

4,5

12

7

6

4

16

8

5

4

13,3

9

5

3,5

11,6

10

6,3

5,5

23,1

14,85

816,75

(55 листьев)

Бегония

1

3,5

4,3

10

2

3,5

3

7

3

2

2

2,6

4

4,5

5

15

5

5

4,5

15

6

7

5,5

25,6

7

6,5

5

21,6

8

6,5

5,5

23,8

9

5,5

4,5

16,5

10

6,5

4,5

19,5

15,66

7485,48

(478 листьев)

Алоказия

1

17

17

192,6

2

19

18

228

3

19

18

228

4

15

14,5

145

793,6