Влияние фитонцидных растений на живые организмы

Обновлено: 08.07.2024

Человек всегда 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 числе и болезнетворными. Поэтому знания по данной теме позволяют подобрать часть времени проводят в помещении, где воздух насыщен микроорганизмами, в том для озеленения учебных кабинетов, офисов, жилых комнат такие виды комнатных растений, которые могут способствовать оздоровлению воздушной среды помещений.

Цель: изучить влияние фитонцидов комнатных растений на простейшие организмы (инфузорию-туфельку) и различные санитарно-гигиенические свойства комнатных растений, влияющие на экологическую обстановку жилых помещений.

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;
подготовить рекомендации по использованию фитонцидно-активных видов комнатных растений для озеленения учебных кабинетов и жилых помещений;
выяснить какие санитарно-гигиенические свойства комнатных растений способствуют улучшению экологического состояния жилища;
экспериментально исследовать фитонцидные свойства комнатных растений, используемых в озеленении жилых помещений, доказать роль фитонцидов на жизнедеятельность простейших организмов;
научиться применять исследовательские методики на практике;
развить интерес учащихся к экологическим проблемам;
составить рекомендации по использованию комнатных растений в озеленении жилых помещений.

Актуальность данной темы обусловлена многими факторами, и в первую очередь длительностью пребывания учащихся в закрытых помещениях — учебных кабинетах, что влияет на микрофлору воздуха и, естественно, на здоровье учащихся. Решение данной проблемы мы также видим в изучении и применении естественных биологических помощников -комнатных растений с активными фитонцидными свойствами. заключается в привлечении внимания населения к вопросу о возможности использования зеленых растений в качестве санитаров воздушной среды жилищ.

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;
влияние различных санитарно-гигиенических свойств комнатных растений на экологическую обстановку жилых помещений.

Гипотеза: если растения содержат много фитонцидных свойств, то их можно использовать в оформление школьных помещений, для уничтожения микробов и бактерий и оздоравливать классные кабинеты.

Мы с учителем использовали методику опытов определения фитонцидной активности экстрактов по Б.П. Токину.

Методы исследования:

Теоретический (анализ специальной литературы по теме исследования).
Экспериментальный(эксперимент лабораторный).
Наблюдательный(наблюдение, выводы).

В данной работе мы:

Провели анализ литературных источников по проблеме исследования.
Выявили санитарно-гигиенические свойства комнатных растений, способствующие улучшению экологического состояния жилища, важнейшими из которых являются воздухоочистительные и фитонцидные.
Определили растения наиболее сильно поглощающие вредные вещества и обладающие детоксицирующими свойствами.
Экспериментально исследовали фитонцидные свойства комнатных растений, используемых в озеленении жилых помещений.

Полученные нами результаты фитонцидной активности комнатных растений, подтверждают данные, изложенные, в литературных источниках и позволяют рекомендовать шире использовать в озеленении помещений фитонцидные растения:

Пеларгонию зональную.
Алоэ древовидное.
Бегония тигровая.
Лимон Павлова.
Аспарагус Шпренгера.
Хлорофитум хохлатый.
Традесканцию белоцветковую.
Плющ обыкновенный.
Толстянка.
Герань душистая.

Именно эти растения обладают наиболее выраженными воздухоочистительными и фитонцидными свойствами. Они декоративны, неприхотливы в уходе и подходят для озеленения практически всех помещений. 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. Исследование, проведённое мной в школе №11, в которой я учусь, 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 в классах среднего звена очень мало фитонцидных растений, а в некоторых кабинетах их вообще нет . А ведь именно здесь они будут как нельзя кстати, так как там находятся кабинеты с большой информационной нагрузкой – математики, истории, русского языка, информатики. Много растений в кабинетах№7 (информатики),№1 (биологии) но мало растений с ярко выраженной фитонцидной активностью,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%.

Умело подобранные и правильно размещенные в помещении растения играют важную роль не только в эстетике, но и имеют санитарно — гигиеническое значение.

Наверное, каждому садоводу и огороднику известно о величайшем чуде и божественном даре природы, поставляющем фитонциды для защиты всего живого от воздействия вредных микробов. Помимо животных, насекомых и других существ, различаемых нашим взглядом, существует еще и незаметный микромир всевозможных бактерий и других незримых нами организмов. В таком безобидном предмете, как комок земли, может обитать до 1,5 миллионов микробов и бактерий! Одна часть из них вредна для окружающих, другая – нейтральна по отношению к ним, а третья весьма благотворно влияет на их жизнь (как и всей нашей планеты в целом).

Грядка фитонцидных растений

Давно замечено, что запах может лечить различные болезни. Опыт фитонцидотерапии листьями дуба показывает, что после нескольких сеансов значительно снижается давление у больных гипертонической болезнью на всех стадиях заболевания. В тоже время фитонциды сирени, тополя пирамидального, зубровки, сужая кровеносные сосуды, повышают кровяное давление.

Фитонциды мяты, расслабляя гладкую мускулатуру кровеносных сосудов, способствуют сосудорасширяющему действию, снижая сердечные боли при ишемической болезни сердца. Лаванда, душица, мелиса (их фитонциды) вызывают успокаивающий эффект. Фитонциды березы, чабреца, липы расширяют бронхи.

Выделение фитонцидов у разных растений происходит различно: у надземных – в воздух, у подземных – в землю, а у водных растений, соответственно, в водоем. Да и концентрация выделяемых фитонцидов бывает разнообразна даже у одних и тех же растений – это зависит от окружающих условий, качества почв, состояния самой культуры. К примеру, фитонцидные свойства клематиса на богатых плодородных почвах намного выше, чем на бедных. Ученые утверждают, что фитонцидность свойственна всему растительному миру как общая закономерность, обусловленная их иммунитетом.

Сосновый лес

Уголок фитонцидных растений

Теперь мы знаем, что природные фитонциды, попадающие внутрь организма человека через системы легких, а также через кожу, отрицательно действуют на находящиеся там бактерии, тормозят болезненные процессы, убивают микробы, затормаживают процессы старения, проявляют противоинфекционные свойства. Они благотворно действуют на систему пищеварения, нормализуют давление. Но не только. Отдельно стоит отметить положительное влияние от вдыхания фитонцидов на психику человека.

Сад из фитонцидных растений

Есть у растений и еще одно важное качество – способность при воздействии солнца выделять с поверхности листа электроны, то есть ионизировать окружающий воздух. Происходящая ионизация воздуха улучшает его качество, а значит, благотворно влияет на общее состояние человека. Здесь важную роль играет степень ионизации. Например, доказано, что самый целебный воздух – это горный воздух, содержащий ионов в сотни раз больше, чем наш обычный городской воздух. Не в этом ли и состоит секрет долголетия кавказских жителей!?

Поэтому так важно уделять внимание обильному озеленению не только своих дачных участков, но также и городов: высаживать цветники, облагораживать газоны, разбивать скверы и парки, рассаживать кустарники и деревья. Ну и, конечно же, не стоит забывать и о собственной квартире, в ней также должны находиться зеленые друзья, чтобы не только дезинфицировать воздух в помещении, но и дарить радость своим внешним видом. В растениях нам важны не только их природные фитонциды, но и их эстетичный вид, не правда ли?

Так что, друзья мои, давайте бережнее относиться к зеленым насаждениям, чаще выезжать на природу – где цветущие луга, поля, леса, и больше просто гулять по лесу.

Фитонциды - это биологически активные вещества различной природы, продуцируемые растениями, обладающие антимикробными свойствами и играющие важную роль в иммунитете растений и во взаимоотношениях организмов в биогеоценозах. Фитонциды были открыты в 1928 году профессором Б.П. Токиным. В настоящее время накоплен большой фактический материал об антимикробных и противовирусных веществах, выделяемых из тканей высших растений. В ряде исследований было показано, что существуют летучие фракции фитонцидов, продуцируемые растениями в процессе их жизнедеятельности. Активные летучие выделения растений способны оказывать свое действие на расстоянии. Летучие фитонциды интактных растений даже в малых концентрациях способны изменять и улучшать состав воздушной среды, подавляя жизнедеятельность патогенных микроорганизмов и нейтрализуя вредные химические соединения, содержащиеся в воздухе, а также положительно воздействовать на организм человека. Несмотря на то, что фитонцидная активность присуща всем растениям, на практике степень выделения летучих веществ и сила воздействия на микроорганизмы различны и должны исследоваться для каждого вида.

Целью данного исследования было: сравнительное изучение влияния летучих фитонцидов растений, выделяемых растениями при поранении и неповрежденными растениями на численность микроорганизмов воздуха помещений. Для исследований были взяты растения: Aloe arborescens, Kalanchoe daigremontianum ( Bryophyllum daigremontianum), Pelargonium zonale, Petroselinum crispum, Ocimum basilicum. Посев микроорганизмов из воздуха проводился методом осаждения в чашки Петри с мясо-пептонным агаром. Эксперимент проводился в двух модификациях. Первая серия опытов проводилась с летучими фитонцидами растений, полученных при растирании в стерильных ступках листьев исследуемых растений. Навеска тканей растения помещалась в стерильную крышку чашки Петри, над которой помещалась чашка Петри с посевом из воздуха. В таком состоянии чашки оставлялись на 40 минут. Затем чашки Петри закрывали стерильными крышками без фитонцидов и помещали, как и контрольные чашки Петри в термостат при температуре 28°С. Вторая серия опытов проводилась с интактными растениями. Опытные чашки Петри после посева помещали в открытом виде под стеклянный колпак с растением. Закрытые контрольные чашки Петри были рядом с колпаком. Через 3 дня и контрольные, и опытные чашки ставились в термостат. Через 6-7 дней подсчитывалось количество колоний, и определялось микробное число. Фитонцидная активность определялась как процент снижения числа колоний микроорганизмов под воздействием летучих выделений растений по сравнению с контрольным уровнем. Учитывалась также площадь листовой поверхности растений. Повторность опытов трехкратная. Все результаты эксперимента статистически обрабатывались.

В ходе проведенных исследований было установлено, что летучие фитонциды всех исследуемых растений, и в опытах, проведенных с поранением растений, и в опытах с интактными растениями, значительно снижали численность микроорганизмов. В данных исследованиях было отмечено снижение количества микроорганизмов под действием летучих фитонцидов на 50 и более процентов. Например, летучие выделения Aloe arborescens в опыте с поврежденным растением снижали количество колоний микроорганизмов на 78%, а с интактным растением - на 59%, летучие фитонциды Ocimum basilicum при поранении уменьшили количество колоний на 67%, без поранения - на 55%; в опыте с неповрежденным растением Kalanchoe daigremontianum количество колоний микроорганизмов снизилось на 77%.

Таким образом, летучие фитонциды являются мощным фактором, оказывающим губительное действие на микроорганизмы воздуха. В связи с этим очень важно использовать зеленые растения в интерьере закрытых помещений, особенно в местах массового скопления или длительного пребывания людей.

Исследовать влияние фитонцидов, содержащихся в луке, чесноке, горчице, лимоне на рост и развитие плесени.

Содержимое разработки

Автор: Кузнецова Ангелина Дмитриевна

ученица 6 класса

филиала МБОУ СОШ села Суляевки

в селе Верешим

Руководитель работы:

Ханина Юлия Викторовна

учитель биологии

1.1 Общие сведения фитонцидах . ………5

1.2 Влияние фитонцидов на жизнедеятельность организмов. 6

2. Практическая часть . 7

Список используемой литературы…………………………. 13

В современных условиях, в которых живет человек, большое количество продуктов портится из-за поражения плесневыми грибами. В прошлом году, я отмечала, что при комнатной температуре в домашних условиях плесень распространяется и развивается очень быстро. Так, в полиэтиленовом пакете на хлебе колонии грибов становятся видимыми через двое суток, на овощах – через пять суток. В своей работе я попыталась найти средства защиты от плесени природного происхождения, которые присутствуют практически в каждом доме и которые позволят бороться с плесневыми грибами.

Люди давно заметили, что некоторые растения обладают антимикробными свойствами. Пивовары знали, что хмель, добавленный в бродящую массу, не даёт развиваться гнилостной микрофлоре. Такими же свойствами обладают полынь и душица обыкновенная. У охотников свои наблюдения – травами обкладывали дичь, и она сохранялась свежей.

Актуальность. Многие домохозяйки сталкиваются с проблемой — как правильно хранить продукты питания, чтобы они дольше не портились. Наблюдая за мамой, я заметила, что она старается сохранить подольше хлеб свежим, но не всегда ей это удается. Что же делать? Хранить его в холодильнике - неудобно, перед употреблением хлеб приходится подогревать. Если оставлять на столе - хлеб быстро черствеет. Если класть его в пакет, то достаточно быстро хлеб покрывается плесенью, и его нельзя употреблять в пищу.

В том году я изучала условия развития плесени и поверти, очень трудно соблюсти условия, при которых бы, плесень не развивалась.

Я подумала, есть ли способ уменьшить рост плесени или вовсе предотвратить её появление? Изучив научную литературу, я узнала, что фитонциды, выделяемые некоторыми растениями, контролируют рост и развитие бактерий. А как будут влиять те же самые фитонциды на развитие плесени на продуктах питания. К примеру, на хлебе.

Цель работы: исследовать влияние фитонцидов, содержащихся в луке, чесноке, горчице, лимоне на рост и развитие плесени.

Для достижения цели я поставила следующие задачи:

1. Провести обзор литературы;

2. Поставить эксперимент;

3.Оформить наблюдения;

4. Изучить влияние различных продуктов, выделяющих фитонциды, на рост и развитие плесневых грибов;

Гипотеза. Предполагаю, что продукты, выделяющие фитонциды, задерживают развитие плесневых грибов.

Объекты исследования: плесневые грибки, хлеб, горчица, лук, чеснок, лимон.

Методы исследования: экспериментальный, наблюдательный и сравнительный

Продолжительность: месяц.

Место проведения опыта: школа.

Оборудование и материалы: 5 пластиковых ёмкостей с крышками, кусочки хлеба, лук, чеснок, лимон, порошок горчицы.

Практическое применение: данная работа может быть использована на уроках биологии. Выводы могут быть полезны домохозяйкам в быту.

ГЛАВА I.

Теоретическая часть

1.1.Общие сведения о фитонцидах.

Из литературы я узнала, что фитонциды – это вещества растительного происхождения, обладающие свойством убивать микроорганизмы, в т.ч. болезнетворные.

Многие учёные отмечали, что растения (ткани или особые летучие фракции) способны убивать многие микроорганизмы, некоторые простейшие. Но научного объяснения этому не находили. Советский учёный Б.П. Токин обратил внимание на то, что все инфузории, которые находились в чашке Петри, где была кашица из лука, погибли. Учёный раз за разом повторял опыты. От кашицы из лука и чеснока гибли патогенные бактерии.

Суть открытия, оказавшегося исходным в создании биологического учения о фитонцидах, состояла в том, что высшие растения при их ранении продуцируют летучие антимикробные вещества. Вскоре было доказано, что и так называемые тканевые соки растений обладают фитонцидными свойствами. С 50-х годов ХХ века стало очевидным, что и не раненые растения в обычных природных условиях выделяют фитонциды во внешнюю среду – в атмосферу, почву, воду.

Уже в первые годы исследований стало ясно, что явление фитонцидов свойственно ни какой-нибудь группе растений, а всему растительному миру. Оказывается, защитными силами для растительных организмов служат летучие вещества. Надземные части растений выделяют фитонциды в атмосферу, подземные – в почву, водные – в воду. Количество этих веществ изменяется в зависимости от сезона, физиологического состояния растения, почвы и погоды. Больше всего их во время цветения растений. Они способны оказывать своё действие на расстоянии. Фитонциды – один из факторов естественного иммунитета растений (растения стерилизуют себя продуктами своей жизнедеятельности).

Многие примеры могут подтвердить, что фитонциды деятельны. Если нарезанные листья черёмухи положить под стеклянный колпак и туда поместить мух, то через некоторое время животные погибнут. Фитонциды черёмухи убивают даже мышей и крыс. Жители Кавказа хорошо знают, что спать под деревом грецкого ореха не стоит: сон будет плохой, а на следующий день разболится голова. Фитонциды листьев ореха отпугивают мух, комаров и других насекомых.

Кроме того, в растениях есть и нелетучие бактерицидные вещества. Сок хвои сосны, ели, можжевельника, листья тополя, дуба, берёзы и многих других растений обладают бактерицидными свойствами.

Гектар лиственного леса ежедневно выделяет летом 2 кг летучих фитонцидов, хвойного – 5, а можжевельника – 30 кг летучих веществ, губительных для микроорганизмов. Этого количества достаточно, чтобы убить всех микробов средней величины. Поэтому так важно бывать больше в лесу, особенно в сосновых борах, совершенно необходимо озеленять всё вокруг: двор, улицу, квартиру. Оказывается такие комнатные растения, как герань, бегония, снижают содержание микрофлоры в воздухе на 43%, циперус – на 59%, мелкоцветная хризантема – на 66%. Если в комнате поселить эвкалипт или мирт, то там уже не встретишь ни мух, ни комаров и, конечно, многих микробов.

1.2. Влияние фитонцидов на жизнедеятельность

организмов

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. В медицинской практике применяют препараты лука, чеснока, хрена, зверобоя и иных растений для лечения гнойных ран, трофических язв и др. Фитонциды ряда растений стимулируют также двигательную и секреторную активность желудочно-кишечного тракта, сердечную деятельность.

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.

Фитонциды листьев пихты, дуба, тополя убивают бациллы дифтерии. Фитонциды сосны губительно действуют на возбудителей туберкулеза. В большинстве случаев фитонциды представляют собой смесь эфирных масел, органических кислот, гликозидов и др. Фитонциды способны убивать различные микроорганизмы, в том числе и вызывающие инфекционные заболевания. Их бактерицидное действие успешно используют для лечения гриппа, насморка.

Мощность и спектр действия фитонцидов весьма разнообразны у разных видов растений. Например, фитонциды чеснока, лука, хрена убивают многие виды простейших, бактерий и низших грибов в первые минуты и даже секунды.

Выделение фитонцидов усиливается при повреждении растений: оно и понятно, ведь именно в это время растению особенно важно защитить себя от инфекции.

Лекарственные свойства растений зависят в значительной степени и от наличия в них этих веществ. Их содержат лук, чеснок, красный стручковый перец, хрен, кочанная капуста, яблоки, апельсины, мандарины, лимоны, крапива, шалфей, эвкалипт, береза, дуб, сосна, сирень, клюква, брусника, калина, черемуха, малина, черная смородина, зелень петрушки, горчица, пихта, ель, жасмин, мята, борщевик, ландыш, можжевельник, укроп, редька.

ГЛАВА II.

Методика проведения опыта и

результаты исследования.

2.1. Определение влияния фитонцидов на активность роста плесневых грибков

Для развития и роста плесневых грибов в качестве питательной среды я выбрала белый хлеб, нарезав его на маленькие кусочки. Кусочки были помещены в 5пластиковых контейнеров и накрыты крышкой, но не плотно. Туда же были положены как источники фитонцидов лук, чеснок, лимон и горчичный порошок. Один контейнер был контрольным: в нём находился лишь хлеб.

Читайте также: