Влияние фитонцидов на окружающую среду в условиях школы

Обновлено: 03.05.2024

На протяжении всей истории человеческого общества, цветущие растения всегда украшали жизнь людей. Комнатные растения - это непросто деталь интерьера, украшающая наш дом, офис, учебный кабинет. Они радуют наш глаз, напоминают о великолепии весны, впечатляют своими живыми и сочными красками. В 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 опасных веществ в них увеличивается. Снижение факторов риска можно достичь средствами озеленения. На занятиях экологии мы проводили работу по изучению фитонцидных свойств растений, произрастающих в кабинетах нашей школы. Работая с литературными источниками, выяснили, 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. 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. Гипотеза: действительно ли некоторые комнатные растения выделяют фитонциды, которые губительно действуют на микроорганизмы, находящиеся в воздухе классных кабинетов. Цель: изучить фитонцидную активность комнатных растений, и ее влияние на здоровье школьников.

Задачи:

ü изучить литературу о растениях, обладающих фитонцидными свойствами;

ü выявить среди растений школьного кабинета, растения выделяющие фитонциды;

ü научиться применять исследовательские методики на практике;

ü доказать роль фитонцидов в уничтожении болезнетворных микроорганизмов;

ü развить интерес учащихся к экологическим проблемам;

ü дать рекомендации по озеленению школьных кабинетов с учётом воздействия растений на здоровье школьников.

Объект исследования: фитонцидно-активные растения, имеющиеся в учебных кабинетах школы.

Методы исследования: эксперимент, наблюдение, сравнение, анализ.

Вложение	Размер
proekt_fitontsidnye_rasteniya.docx	56.2 КБ
prilozhenie.docx	12.84 КБ

Предварительный просмотр:

Ханты-Мансийский автономный округ – Югра

муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Излучинская общеобразовательная средняя школа №2

Выполнила: Гилязова Александра,

Ученица 7 Б класса

Руководитель: Искандарова Ж.У.

2018/2019 учебный год

Раздел 1. Литературная справка. 5

1.1. История открытия фитонцидов …………………………………. 5

1.2. Фитоцидные свойства комнатных растений …………………………. …………………. 6

1.3. Растения фитонциды в школе ………………………………………. ……………….……. 9

Раздел 2. Экспериментальная часть. …………………………………………………………. 11

2.1. Получение культуры простейших (инфузорий) необыкновенных для исследования. …11

2.2.Влияние тканевого сока некоторых видов комнатных растений на культуру инфузорий………………………………………………………………………………. ………12

изучить литературу о растениях, обладающих фитонцидными свойствами;
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 школьников.

Объект исследования: фитонцидно-активные растения, имеющиеся в учебных кабинетах школы.

Методы исследования: эксперимент, наблюдение, сравнение, анализ.

Место и время исследования: МБОУ Излучинская ОСШУИОП №2, кабинет биологии, октябрь - февраль.

Актуальность исследования. Актуальность данной темы обусловлена многими факторами, и в первую очередь длительностью пребывания учащихся в закрытых помещениях - учебных кабинетах, что влияет на микрофлору воздуха и, естественно, на здоровье учащихся. Решение данной проблемы мы видим в изучении и применении естественных биологических помощников - комнатных растений с активными фитонцидными свойствами.

РАЗДЕЛ 1. ЛИТЕРАТУРНАЯ СПРАВКА

1.1 ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ ФИТОНЦИДОВ

1.2 ФИТОНЦИДНЫЕ СВОЙСТВА КОМНАТНЫХ РАСТЕНИЙ

1-я группа - растения, летучие выделения которых обладают выраженной антибактериальной и антивирусной активностью в отношении воздушной микрофлоры. (Сансевьера трехполосная, диффенбахия пятнистая, сциндапсус пестрый, цииссус антарктический, тетрастигма Вуанье, пеларгония (герань) душистая, 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) душистая, 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.

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. Для оздоровления воздушной среды помещений применяют растения, обладающие высокой фитонцидной активностью. Для изучения фитонцидной активности мы выбрали широко известные в комнатной культуре и имеющиеся в учебных кабинетах растения: бегония, хлорофитум хохлатый, пеларгония (герань), каланхоэ, фиалки, драцена, аглаонема, диффенбахия, фикус, кактусы и другие.

Чемпионом среди цветов является хлорофитум. 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, убивающие бактерии - это пеларгония или комнатная герань. 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 растение с фитонцидными свойствами для комнат - диффенбахия пестролистая. 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. 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. 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.

1.3. РАСТЕНИЯ ФИТОНЦИДЫ В ШКОЛЕ

Уровень заболеваемости детей и взрослых острыми респираторными заболеваниями в настоящее время остаётся высоким. Особенно остро эта проблема стоит в детских коллективах. При длительном пребывании даже практически здоровых детей в закрытых помещениях увеличивается общая обсемененность воздуха микроорганизмами. Наша школа не исключение, ежегодно, статистика нашей школы подтверждает, что вспышка эпидемии ОРЗ приходятся на осенний и весенний периоды. В связи с такой чрезвычайной ситуацией, школу закрывали на карантин.

В МБОУ Излучинской ОСШУИОП №2 насчитывается около 40 кабинетов и 9 рекреаций. Исследование, проведённое нами в школе, в которой мы учимся, показало, что на всех трех этажах (в кабинетах и рекреациях) имеется огромное количество растений. (Приложение 1) 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. Много растений наблюдается в кабинетах биологии, географии, физики, русского языка, английского языка, но, к сожалению, мало растений с ярко выраженной фитонцидной активностью. А в некоторых кабинетах их вообще нет. А ведь именно здесь они будут как нельзя, кстати, так как там находятся кабинеты с большой информационной нагрузкой. Совсем нет растений в кабинетах информатики, хотя там они необходимы больше всего, потому что в этих кабинетах находятся компьютеры.

Наиболее распространенные растения-фитонциды в кабинетах нашей школы - хлорофитум, диффенбахия пестролистая, каланхоэ, фикус. В рекреациях школы в основном наибольшую популярность имеют следующие растения - китайская роза и папоротники.

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%.

В нашей школе имеется огромное количество растений, но все же следует увеличить растения именно с фитонцидными свойствами.

ФИТОНЦИДНОЕ ВЛИЯНИЕ РАСТЕНИЙ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ И ЕЁ СОСТАВЛЯЮЩИЕ

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

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

В воздухе любого помещения, где живут или работают люди, есть многочисленные микроорганизмы. В настоящее время воздух в городе загрязняется вредными токсическими выбросами предприятий. Появилась проблема охраны здоровья человека. В гигиенической оптимизации среды существенную роль играет растительный мир. Растения поглощают и обезвреживают загрязняющие вещества, а корневые и другие выделения растений могут способствовать развитию гетеротрофных организмов, разрушающих загрязнения. С помощью фитонцидов растения убивают бактерии, микроскопические грибы и простейших.

Цель работы: изучить влияния фитонцидной активности растений на окружающую среду и проверить на практике их отрицательное либо положительное воздействие на её составляющие.

В соответствии с поставленной целью в рамках исследования решаются следующие задачи:

1)Изучить литературу по данному вопросу, провести анализ литературных источников по проблеме исследования

2)Доказать опытным путём, что при помощи фитонцидов можно пагубно воздействовать на микрофлору почвы и воды

3)Изучить фитонцидное влияние одних растений на жизнедеятельность других растений

4)Изучить фитонцидное влияние растений на сохранение продуктов питания

Актуальность: Фитонциды растенийспособствуют очищению воздуха от бактерий, что очень актуально, ведь на сегодняшний день, загрязнение воздуха в городах вреднейшими токсическими выбросами предприятий является большой экологической проблемой.

Гипотеза: фитонциды растений оказывают одинаковое влияние на жизнедеятельность простейших организмов и растений, вызывая у них схожие ответные реакции.

1.Основная часть

1.1 Литературный обзор

1.2 История открытия фитонцидов

1.3 Действие фитонцидов

1.4 Применения фитонцидов

2. Методика проведения эксперимента

В своей работе я использовала экспериментальный метод исследования. Этот метод исследования явлений природы связан с воздействием на них путем проведения экспериментов в контролируемых условиях. Эксперимент – искусственное создание в контролируемых условиях ситуации, помогающей выявить глубоко скрытые свойства живых объектов. Проводя эксперименты, я могу полностью контролировать его условия. Также такой метод исследования является доступным, и он не требует больших денежных затрат.

2.1 Объекты исследования:

Оборудование, использованное в опытах:

Микроскоп— прибор, предназначенный для получения увеличенных изображений.

2.2 Исследование фитонцидного влияния растений на микрофлору почвы

Эксперимент №1 [5, с.8]

Оборудование: микроскоп, ложка, чашка, пипетка, предметные и покровные стёкла, секундомер.

1)Приготовить кашицу из растертых листьев Алоэ (рис 3)

2) Отжать через марлю несколько капель сока растения.

3)В чашку, наполненную водой, поместить комочек почвы, (рис 4) перемешать, дать осесть твердым почвенным частицам (рис 5).

4)Взять пипеткой каплю воды из стакана, нанести ее на предметное стекло (рис 6), накрыть покровным стеклом. Просмотреть препарат на малом и большом увеличении.

5) Добавить под покровное стекло каплю сока растения.

6)Включить секундомера и наблюдать за изменением активности простейших (Рис 7).

2.3 Исследование фитонцидного влияния растений на микрофлору воды

Эксперимент №2 [5, с.9]

Оборудование: микроскоп, аквариум, ложка, чашка, пипетка, предметные и покровные стёкла, секундомер.

1)Приготовить кашицу из растертых листьев Алоэ (рис 3)

2) Отжать через марлю несколько капель сока растения.

3)С помощью пипетки поместить каплю воды, взятую из аквариума, на предметное стекло (рис 6). Просмотреть под микроскопом активное движение микроорганизмов на малом и большом увеличении.

3) На расстоянии нескольких миллиметров от капли воды поместить кашицу из растения.

4) Включить секундомера и наблюдать за изменением активности простейших (рис 7).

2.4Исследование фитонцидного влияния одних растений на жизнедеятельность других

Эксперимент №3 [5, с.105 , с.127]

Оборудование: фильтровальная бумага, 2 маленькие чашечки, семена льна, 2 большие чашки.

Растение: Алоэ, семена льна.

1)В большие чашки Петри положить смоченную фильтровальную бумагу, в центре чашек поместить маленькие чашечки и вокруг них разложить подготовленные семена льна.

2)Приготовить кашицу из листьев Алоэ. Полученную кашицу мы поместить в маленькую чашечку, которую помещаем в большую чашку (1 образец) (рис 8).

3) Большую чашку быстро закрыть и поставить в тёплое место.

Ещё одна большая чашка - с семенами льна - контрольная. В находящуюся в ней маленькую чашечку нужно налить воду (рис 9).

4)В течение нескольких дней наблюдать за прорастанием семян.

2.5 Исследование фитонцидного влияния растений на срок хранения продуктов

Эксперимент №4 [5, с.184]

Оборудование: 4 банки (объёмом 0,5 литров), марля, яйца, паста горчицы, чеснок, апельсин, чашка.

Растение: горчица, чеснок, апельсин.

1)В первую банку помещаем немного разведенной в воде горчицы (рис 10), во вторую - растёртый в кашицу чеснок (рис 11), в третью- кашицу из апельсина (рис 12). Четвёртая банка – контрольный образец (рис 13).

2)С помощью марли в банках закрепляем половинки предварительно сваренных яиц так, чтобы они не касались кашицы из чеснока, апельсина и раствора горчицы.

3)Закрываем банки крышками, ставим их в тёплое место и наблюдаем.

3.Эксперементальная часть

Эксперимент №1 (Диаграмма №1)

Мы обнаружили, что под действием фитонцидов алоэ микробы прекратили свою жизнедеятельность и погибли. Процесс воздействия фитонцидов на микроорганизмы до их полной гибели продолжался 2 минуты 59 секунд.

Вывод: фитонциды некоторых растений отрицательно действуют на микроорганизмы почвы, убивая их.

Эксперимент №2 (Диаграмма №1)

После того как кашицу из листьев алоэ нанесли на предметное стекло в нескольких миллиметрах от капли воды, микроорганизмы, обитающие в ней, прекратили движение и погибли. Процесс воздействия фитонцидов на микроорганизмы до их полной гибели продолжался 2минуты 43 секунды. Вывод: фитонциды некоторых растений губительно действуют на микроорганизмы воды.

Большая загруженность кабинетов не позволяет только влажной уборкой, проветриванием классной комнаты решить в полной мере вопрос чистоты воздуха. Присутствие в окружающей среде бактерий, простейших организмов, грибков вызывает заболевания, и угнетает деятельность систем организма человека. По школе на первом месте среди причин пропусков занятий стоит группа заболеваний связанных с заболеванием органов дыхания ( грипп, ОРВИ, ОРЗ). Поэтому вопрос очистки воздуха является актуальным для нашей школы. Меня заинтересовал вопрос можно ли с помощью фитонцидов растений улучшить качество воздуха в школе. А заодно узнать больше о фитонцидах.

Что такое фитонциды?

Фитонциды (от греч. phytón — растение и лат. caedo — убиваю) — образуемые растениями биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие бактерий, микроскопических грибов, простейших ( Экологический словарь).

герань Духи роза

Провести анализ фитонцидности имеющихся в школе растений, изучить условия при которых они максимально активны, подобрать такой состав, который бы наилучшим образом способствовал обеззараживанию воздуха.

1.1. Экологическое состояние городских помещений……………..

1.2. Особенности фитонцидного поля……………………………….

1.3. Влияние условий среды на фитонцидную активность растений………………………………………………………………..

1.4. Бактерицидное воздействие летучих выделений

некоторых растений на микроорганизмы……………………………

2.1. Экспериментальное исследование фитонцидных свойств комнатных растений…………………………………………………..

2.1.1. Опыт №1. Влияние фитонцидных выделений хлорофитумов на рост микроорганизмов……………………………

2.1.2. Опыт №2. Влияние фитонцидных выделений сансивиерий на рост микроорганизмов……………………………………………..

2.1.3. Опыт №3: Влияние фитонцидных выделений бегоний на рост микроорганизмов……………………………………………….

2.2. Рекомендации для озеленения школьных кабинетов…………..

Список использованной литературы……………………………….

Задумайтесь: линолеум, краска, лак, которыми покрыты стены и мебель, пластик, паркет, компьютеры, телефоны, ксероксы и сканеры - словом, все, чем окружил себя современный человек, выделяет вреднейшие химические вещества. Список можно продолжить. Дело не только в том, что каждое из этих веществ само по себе и в отдельности очень вредно, они же еще перемешиваются, образуя страшный для всего живого воздушный коктейль.

Есть ли выход? Сторонники "здорового образа жизни" утверждают, что есть. "Искать помощи у природы" - советуют они. Окружить себя различными растениями, которые, активно вбирая все вредное, вырабатывают кислород и фитонциды, благоприятно воздействуют на человека своим биополем.

С глубокой древности человек стремился украсить своё 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 форм, окраски цветов и листьев растений с другой, полезной функцией растений, о которой было давно известно: живые растения улучшают состав воздуха и очищают атмосферу.

Предметом исследования, является влияние фитонцидных растений на экологическое состояние воздушной среды школьных кабинетов.

Объектом исследования я выбрала несколько видов комнатных растений, используемых для озеленения учебных учреждений.

Актуальность выбранной темы не подвергается сомнению, так как контроль за качество воздуха обязательное условие сохранения здоровья учащихся.

Цель моего проекта: определить какие растения лучше подходят для создания экологически чистой обстановки в школьных кабинетах;

познакомиться с растениями, улучшающими состояние воздушной среды закрытых помещений.

Задачи исследования:

1. Познакомиться с растениями, улучшающими состояние воздушной среды закрытых помещений.

2. Теоретически обосновать, как влияют фитонцидные растения на организм человека.

3. Определить фитонцидную активность различных растений.

В соответствии с задачами исследования были использованы методы систематизации и обобщения теоретического материала, сравнительный анализ и оценка фитонцидных свойств растений.

Гипотеза: Мы предполагаем, что фитонцидные растения благоприятно влияют на состояние воздушной среды и угнетают рост различных микроорганизмов.

Большой выбор материала по данной теме представлен в Интернете.

На сайте [1] можно найти растения, летучие выделения которых обладают частичной бактерицидной и (или) антивирусной, антифунгальной активностью. Научную классификацию хлорофитумов, сансивиерий и бегоний нам помогли найти сайты [2], [3] и [4]. Там же можно найти и информацию по уходу за данными растениями.

1. Характеристика фитонцидных веществ

1.1. Экологическое состояние городских помещений

Воздушная среда городских помещений далека от идеальной. Помимо обычной пыли часто воздух помещений имеет повышенное содержание химических соединений, выделяемых стройматериалами, мебелью, не говоря уже о выхлопных газах. Во Франкфурте-на-Майне в 1994 г. состоялась конференция: "С растениями против смога. Лучшее качество воздуха - через озеленение помещений". Тематика этой конференции была связана с ухудшением экологии закрытых помещений. В Германии более 2,5 млн. человек работают в климатизированных помещениях, и каждый пятый человек жалуется на ухудшение здоровья. Одной из причин этого является некачественный воздух помещений, в котором обнаружено более 1000 вредных веществ, в том числе 250 высокотоксичных и 15 канцерогенных.

Значительного улучшения воздушной среды закрытых помещений можно добиться, используя для озеленения определенные растения. Кроме того, воздушная среда содержит условно-патогенные микроорганизмы, такие как стафилококк, микроскопические плесневые грибы. Эти микроорганизмы, попадая в благоприятные условия на слизистые оболочки верхних дыхательных путей, могут вызывать острые респираторные или аллергические заболевания. Содержание колоний микроорганизмов в помещениях детских учреждений нередко превышает норму в 2 - 3 раза. Даже самые современные технические средства не всегда обеспечивают здоровую воздушную среду.

1.2. Особенности фитонцидного поля

Фитонциды - это вещества, продуцируемые растениями и имеющие бактерицидные, антифунгальные (активные в отношении микроскопических грибов и актиномицетов) и протистоцидные (активные в отношении клеточных простейших) свойства.

Механизм действия летучих фитонцидов заключается в том, что они вызывают разнообразные изменения микробной клетки:

растворяют и разрушают поверхностные слои и составные части протоплазмы (ферменты и др.),

позволяют микроорганизмам создавать собственные механизмы защиты.

Существенно, что при этом генетический аппарат микроорганизмов не изменяется, то есть фитонциды не обладают мутагенными свойствами. Следовательно, широкое использование растительных выделений не способствует селекции видоизмененных, устойчивых форм бактерий.

Известные учёные говорят об использовании растений в целях профилактики заболеваний, отмечали, что большое развитие должны получить работы по изучению биологически активных летучих выделений растений, обладающих обеззараживающими и повышающими защитные силы организма человека свойствами. Особенно это важно в условиях Сибири и Урала, где большую часть времени человек проводит в помещениях 2 . Способность летучих биологически активных веществ растений убивать и подавлять рост и развитие микроорганизмов воздуха, обусловлена химическим составом этих веществ. От него зависит во многом специфичность действия определенных видов растений на различные микроорганизмы.

Фитонциды были открыты профессором Б. П. Токиным в 1928 году. 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 и в то же время, как предполагают многие авторы, - регуляторами роста и развития самих растений.

Фитонциды - важный фактор иммунитета растений. Это впервые было отмечено Б. П. Токиным и наиболее полно раскрыто Д.Д. Вердеревским и его школой на основе клеточной теории фагоцитарного иммунитета И.П. Менчикова, Б.М. Козополянский, характеризуя роль фитонцидов в защите растений от возбудителей болезней, отмечает: "Летучие фракции фитонцидов - это первая линия обороны, соки (нелетучие или малолетучие фракции) - вторая линия обороны". 3 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. В ходе сопряжённой эволюции к каждому виду растений адаптировались определённые микроорганизмы, выделения фитонцидов обусловили взаимоотношения между растениями в сообществах.

Фитонцидная активность – это процент снижения числа колоний микроорганизмов под воздействием летучих выделений растений по сравнению с контрольным уровнем. В некоторых цитируемых работах эти данные отсутствуют и перечислены только виды микроорганизмов, в отношении которых обнаружен фитонцидный эффект.

1.3. Влияние условий среды на фитонцидную активность растений

Фитонцидная активность увеличивается при поранениях растений (механических травмах, внедрении микро- и макропаразитов и т.д.). Фитонциды - один из важнейших факторов естественного иммунитета растений. 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.

Выделения комнатными растениями летучих веществ зависит от многих факторов:

от систематической принадлежности растений;

возраста и физиологического состояния;

У большинства исследованных субтропических комнатных растений увеличение активности летучих фитонцидов наблюдается в зимне-весений период и снижается в конце вегетационного период осенью. Фитонцидная активность, например, у мирта обыкновенного, возрастает от первой волны роста (январь - февраль) к весенним и летним месяцам. В период бутонизации и цветения фитонцидная активность наивысшая, а к концу вегетации (ноябрь - декабрь) - наиболее низкая. У луковичных растений из семейства амариллисовых и лилейных, интенсивный рост и бутонизация в комнатных условиях чаще приходятся на зимнее время, поэтому активность летучих выделений у них усиливается с конца декабря по первую половину января.

В лечебно - профилактических целях очень важно, что фитонцидная активность комнатных растений проявляется в зимне-весенний период, т.к. именно в это время возрастает число острых респираторных заболеваний.

Изменения фитонцидной активности растений обусловлены особенностями биологии, сезонной ритмикой растений, накоплением определённых веществ и изменением их состава. В период вегетации максимальная летучесть фитонцидов во внешней среде объясняется наличием в их составе, например, терпенов. К концу вегетационного периода происходит образование в тканях аскорбиновой кислоты, увеличение кислородосодержащих производных, монотерпенов и сесквитерпанов, отличающихся минимальной летучестью, большей вязкостью. Всё это способствует выполнению функции регуляторов внутренних процессов растений.

Решающее значение для образования фитонцидов имеет местообитание и соотношение элементов питания. Например, клематис, который рос на почвах, богатых органическим удобрением, обладает фунгистатическим и бактерицидным действием в большей степени, чем исследуемые растения, выращенные на обеднённых почвах.

Сильно влияет на образование фитонцидов освещённость. Изучая биохимические особенности лавра благородного, М.П. Волошин и А.П. Дягерева установили, что эфирного масла больше в листьях растений, произрастающих на открытых (солнечных местах), чем у тех, которые растут на затенённых участках без ухода. У последних - выход масла резко снижается 4 .

Процесс выделения фитонцидов зависит и от температуры воздуха. Так, повышение температуры окружающего воздуха до 20 – 25С ° 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.

1.4. Бактерицидное воздействие летучих выделений

некоторых растений на микроорганизмы

Как известно растения мы используем порой просто для красоты, порой и не догадываемся, что многие из растений, которые имеются в наших домах, уничтожают микроорганизмы.

Чемпионом среди цветов является хлорофитум. Одного этого растения оказывается достаточно, чтобы ослабить воздействие оксидов 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. 5

Род содержит около 200—250 видов (см. Табл. №1). Хлорофитум обладает 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. Одно из самых распространенных респираторных ампельных комнатных растений. Более двух веков оно украшает и создаёт уют в жилых помещениях. Такая популярность объясняется быстрым ростом, нетребовательностью к условиям обитания и несложным размножением. 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.

Читайте также: