Фитонцидные растения. Фитонциды растений. История открытия и изучения фитонцидов

Елена Доскач

Воздушная среда наших помещений далека от идеальной. Помимо обычной пыли, воздух имеет повышенное содержание химических соединений, которые выделяют стройматериалы, мебель, не говоря уже о выхлопных газах.

Кроме того, воздушная среда содержит патогенные микроорганизмы, такие как: стрептококки, стафилококки, сарцины (кишечные палочки, плесневые грибы.

Попадая в благоприятные условия, эти микроорганизмы вызывают различные респираторные, кишечные заболевания, а также аллергию.

По данным исследований, содержание вредных микроорганизмов в помещениях детских садов нередко превышает норму в 2-3 раза.

Что же делать, чтобы как-то нейтрализовать вредное воздействие этих микроорганизмов?

Улучшить воздушную среду закрытых помещений можно, используя для озеленения определённые растения.

Всем известно, что некоторые растения выделяют фитонциды.

Фитонциды – это летучие вещества, которые способны подавлять жизнедеятельность вредных организмов.

Академик Н. Г. Холодный назвал фитонциды атмосферными витаминами, т. к. они нужны в очень малом количестве и действуют подобно витаминам. Так же некоторые растения служат фильтром вредных веществ, действуя как «зелёная печень». Помимо того, что растения очищают воздух от ядовитых газов: формальдегида, фенола, бензола, но и питаются ими, превращая их в сахара и аминокислоты. Наряду с растениями, летучие вещества которых обладают выраженными фитонцидными свойствами, имеются растения, летучие вещества которых оказывают лечебный эффект на организм человека.

Все эти растения можно объединить в 3 группы:

1 группа – фитонцидные растения, которые обладают антибактериальной, антивирусной, антифунгальной активностью. Они подавляют жизнедеятельность стрептококков, стафилококков, сарцинов, плесневых грибов.

Растения 1 группы:

Алоэ, Диффенбахия, Роициссус, Бегония, Каланхоэ, Сансевьера, Бриофиллюм, Колеус, Толстянка, Герань, Молочай, Туя, Гибискус, Плющ, Фикус

Необходимо учитывать специфичность действия летучих веществ растений. Например, летучие вещества бегонии активны по отношению к стафилококку и, особенно, плесневым грибам, но нейтральны к сарцинам (кишечным бактериям). Если помещение затемнённое, сырое, то характерно повышенное содержание в воздухе плесневых грибов. В таких помещениях и рекомендуется выращивать в первую очередь бегонию, которая является ещё и теневыносливой. Кроме того, к этим условиям могут приспособиться: мирт, лавр, монстера, плющ, лимон, фикус. Каланхоэ действует на стафилококк и сарцину. Туя активна к возбудителям дифтерии и коклюша. Плющ, колеус – в отношении сарцины.

2 группа – растения, которые обладают лечебными действиями. Они повышают иммунитет, улучшают сердечную деятельность, успокаивают, обладают противовоспалительным действиям.

Растения 2 группы:

Монстера – благоприятно воздействует на людей с нарушением нервной системой, устраняют головную боль и нарушение ритмов сердца.

Герань душистая – действует успокаивающе, помогает при бессоннице, различных неврозах.

Молочай – оказывает седативный эффект.

Лимон – улучшает работу сердца, снижает артериальное давление, улучшает общее состояние.

В аэрофитотерапии используют эти растения как бронхолитическое, спазмолитическое и седативное средство.

В течении 10 лет в дошкольных учреждениях новосибирские медики Новосибирской медицинской академии проводили эксперимент – проверяли влияние фитонцидных растений на здоровье детей.

Оказалось, что фитонцидный радиус действия мирта распространяется на 5 метров. На этом расстоянии микробы нежизнеспособны.

Однако, мирт не выносит сухого воздуха, особенно в зимнее время – у него осыпаются листья.

3 группа – растения, фильтры которых поглощают из воздуха вредные газы: формальдегид, фенол, бензол, гексан.

Растения 3 группы:

Фикус, циссус, хлорофитум.

Хлорофитум очищает воздух гораздо лучше, чем специальные технические устройства. Например, для очистки квартиры средней величины от вредных газов потребуется примерно 10 хлорофитумов.

Специально для детских садов разработан ассортимент растений с высокой фитонцидной активностью, оздоравливающих организм, неприхотливых в уходе и легко размножаемых. Определённые растения следует размещать в определённых комнатах.

Для игровых комнат подходят растения всех 3 групп.

В ясельных и младших группах исключить ядовитые (хотя и полезные): молочай, диффенбахия, алоказия т. к. дети ещё не осознают опасность, которую таит в себе совершенно безобидное на вид растение (млечный и ядовитый сок может вызвать аллергию или даже сильнейший ожог). Растения с колючками также не рекомендуется ставить в младших группах. Но в старших группах , где дети уже знают об опасности, которая может исходить от цветов, можно разместить фитонцидные растения, даже содержащие ядовитый сок. Необходимо объяснить детям, что это за растение и, как с ним обращаться.

В игровых комнатах , где дети проводят большую часть времени, содержится повышенное количество пыли, а значит, наблюдается высокая обсеменённость споровыми культурами: плесени и бацилл. Часто, именно насыщенный пылью воздух является причиной плохого самочувствия. Избежать этих неприятностей можно также с помощью растений.

Например – циперус. Это растение повышает влажность воздуха, что способствует оседанию пыли. Циперус очень любит воду, с удовольствием испаряет её в воздух, поэтому горшок с этим растением постоянно держат в поддоне с водой. К хорошему увлажнителю относится и гибискус (китайский розан).

В приёмной имеет смысл установить растения с сильно выраженным антимикробным и тонизирующим действием. Например, мирт, тую, сансевьеру. Они прекрасно дезинфицируют воздух, убивают даже дифтерийную палочку. В этом случае ребёнок, прежде чем войти в группу, естественным путём очистится, благодаря биологически активным веществам растений.

Правила ухода за растениями

Приобретая растения, нужно, прежде всего, выяснить насколько нуждаются они в свете.

Светолюбивые , t воздуха не меньше 15.

Алоэ, герань, каланхоэ, колеус, пеперомия, толстянка.

Менее требовательные к свету , t не ниже 20 – 25.

Бегония, диффенбахия, сансевьера.

Теневыносливые, холодостойкие .

Циссус, плющ, эпипремнум.

Важно не только правильно разместить растения, но и осуществить надлежащий уход за ними. Особое внимание следует обратить на полив. Поливать нужно не по дням, а по мере необходимости. Некоторые растения без особых проблем перенесут пересыхание земляного кома (алоэ, каланхоэ, толстянка, другие сразу сбросят листву и могут даже погибнуть (мирт).

Не менее важно опрыскивать растения. Зимой, во время отопительного сезона, влажность воздуха резко снижается, а сухой воздух для некоторых растений так же губителен, как и сухая земля. Если у вас растёт мирт, лимон, лавр, то их желательно разместить подальше от батареи и не менее двух раз в день опрыскивать холодной водой. Опрыскивание хорошо ещё и тем, что предотвращает появление вредителей, т. к. сухой воздух способствует распространению белокрылки и паутинного клеща. Если на растениях уже появились вредители, то бороться с ними надо не ядохимикатами, а ежедневным опрыскиванием внутренней и внешней стороны листьев. Если вредителей очень много, эффективен холодный душ. Для этого растение нужно поставить в ванну, землю закрыть плёнкой, а на листья нанести мыльную пену, через 10 минут смыть её водой.

Если делать это регулярно в течении недели, растение избавится от клещика, белокрылки, тли. Удобрять комнатные растения можно в любое время года, но только здоровые.

В заключение хочется пожелать не загромождать помещение множеством горшочков, баночек, плошечек с растениями (иногда чахлыми). Рациональнее иметь 2-3 ухоженных, здоровых растения, которые создают более уютную атмосферу в помещении, лучше очищают воздух.

На каждый горшок с растением прикрепить этикетку с названием. Название должно быть правильным, литературным. Не стоит закреплять в памяти ребёнка разговорные названия растений, типа «берёзка», «Ванька – мокрый», «щучий хвост» и т. д.

Будьте здоровы!

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.

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

ВВЕДЕНИЕ

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

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

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

Основные задачи:

Анализ литературных данных по данному вопросу.

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

Изучение действия тканевых соков комнатных растений на инфузорий.

Изучение влияния летучих фитонцидов комнатных растений на плесневые грибы.

Изучение влияния газообразных фитонцидов комнатных растений на прорастание семян огурцов.

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

фитонциды?”.

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

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

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

В качестве объектов исследования выбрали широко известные, имеющиеся вучебных кабинетах школы и описанные в литературе такие фитонцидно-активные растения как: пеларгония зональная, герань душистая, алоэ древовидное, бегония, лимон, фиалка узамбарская, хлорофитум хохлатый.Для исследования микрофлоры воздуха использовали кабинеты начальныхклассов, кабинет биологии, географии, технологии. Согласно поставленным задачам, в процессе исследования, использовались следующие методы: 1.Изучение и анализ литературы по данной проблеме;2.Морфологическое описание комнатных растений и колоний клеток микроорганизмов;3.Микробиологические методы: метод осаждения, метод Лунок, метод математической статистики.

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

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

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

Методы:

изучение и анализ различных информационных источников по данному вопросу;

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

Глава I. Обзор литературы

1.1. Что такое фитонциды

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

1.2. История открытия и изучения фитонцидов

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

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

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

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

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

1.3. Основные сведения о фитонцидах

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

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

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

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

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

1.4. Фитонцидные свойства комнатных растений

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

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

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

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

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

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

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

В конце 1970 - 1980-х гг. возникло направление, получившее название фитодизайна. Его основатель, А.М. Гродзинский, дал ему такое определение: «Фитодизайн - это использование растений для улучшения среды обитания в искусственных системах». Задачами фитодизайна являются: очистка и оздоровление воздуха помещений, увлажнение, ионизация и обогащение его веществами, благотворно влияющими на состояние здоровья человека, а также создание комфортной и эстетически приятной обстановки.

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

1.5. Значение для животных и человека

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

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

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

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

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

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

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

Глава II. Материалы и методы исследования

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

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

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

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

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

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

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

III. Результаты исследований и их обсуждение

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

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

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

1. ПЕЛАРГОНИЯ ЗОНАЛЬНАЯ (лат. Pelargōnium )

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

2. АЛОЭ ДРЕВОВИДНОЕ (Alóe arboréscens )

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

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

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

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

5. ГЕРАНЬ ДУШИСТАЯ(лат. Geranium )

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

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

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

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

7. БЕГОНИЯ (лат. Begonia )

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

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

3.2.Экспериментальные исследования уровня фитонцидности растений.

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

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

Выращивание Инфузории- туфельки

Залили воду в 2 банки, объёмом 3 литра.

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

Наблюдения

Через две недели изготовили микропрепарат из раствора.

Увидели активно передвигающихся одноклеточных животных.

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

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

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

Реакция протейших на действие фитонцидов

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

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

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

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

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

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

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

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

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

3.5. Социологический опрос учащихся МБОУ «Школа №41»

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

« Что ты знаешь о фитонцидах»

Учащимся были предложены следующие вопросы:

Что такое фитонциды?

2.Какую функцию они выполняют?

3. Какие вы знаете фитонцидно-активные растения?

4. Во всех ли растениях содержатся фитонциды?

5. Как влияют на людей и животных?

Результаты опроса:

Вывод:

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

ВЫВОДЫ

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

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

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

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

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

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

Список цитированной литературы

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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




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

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




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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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


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

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.