Исследовательская работа "Изучение фитонцидной активности комнатных растений". Исследование растений

Анализ растений, биогеоценология (методичка)

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОЕОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРИРОДООХРАННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ

Учебно-методическоепособие для вузов

Составители: Л.И. Брехова Л.Д. Стахурлова Д.И. Щеглов А.И. Громовик

2

Утверждено Научно-методическимсоветомбиолого-почвенногофакультета - протокол № 10 от 4 июня 2009 г.

Рецензент д.б.н., профессор Л.А. Яблонских

Учебно-методическоепособие подготовлено на кафедре почвоведения и управления земельными ресурсамибиолого-почвенногофакультета Воронежского государственного университета.

Рекомендовано для студентов почвенного отделения биолого-почвенногофакультета Воронежского государственного университета.

Для специальности: 020701 - Почвоведение

3

Недостаток или избыток любого химического элемента вызывает нарушение нормального хода биохимических и физиологических процессов в растениях, что в конечном итоге изменяет урожайность и качество растениеводческой продукции. Поэтому определение химического состава растений и показателей качества продукции позволяет идентифицировать неблагоприятные экологические условия произрастания как культурной, так и естественной растительности. В связи с этим химический анализ растительного материала является неотъемлемой частью природоохранной деятельности.

Практическое пособие по информационно-аналитическомуобеспечению природоохранной деятельности в сельском хозяйстве составлено в соответствии с программой лабораторных занятий по «Биогеоценологии», «Анализу растений» и «Природоохранной деятельности в сельском хозяйстве» для студентов4-гои5-гокурсов почвенного отделения биологопочвенного факультета ВГУ.

МЕТОДИКА ВЗЯТИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ ПРОБ И ПОДГОТОВКА ИХ К АНАЛИЗУ

Взятие проб растений является весьма ответственным моментом в результативности диагностики питания растений и оценки доступности им почвенных ресурсов.

Всю площадь исследуемого посева визуально делят на несколько участков в зависимости от ее размера и состояния растений. Если в посеве выделяются участки с явно худшими растениями, то на карте поля отмечаются эти участки, выясняют, не является ли плохое состояние растений следствием энтоили фитозаболевания, местного ухудшения свойств почвы или других условий роста. Если все эти факторы не объясняют причины плохого состояния растений, то можно предположить, что нарушено их питание. Это проверяется методами растительной диагностики. Берут про-

4

бы с участков с самыми худшими и самыми лучшими растениями и почвы под ними и по их анализам выясняют причины ухудшения растений и уровень их питания.

Если по состоянию растений посев не однороден, то при отборе проб следует добиваться, чтобы образцы соответствовали среднему состоянию растений на данном участке поля. С каждого выделенного массива по двум диагоналям берут растения с корнями. Они используются: а) для учета прироста массы и хода образования органов – будущей структуры урожая и б) для химической диагностики.

В ранние фазы (при двух – трех листьях) в пробе должно быть не менее 100 растений с 1 га. Позже для зерновых, льна, гречихи, гороха и других – не менее 25 – 30 растений с 1 га. У крупных растений (взрослых кукурузы, капусты и др.) берут нижние здоровые листья не менее, чем с 50 растений. Чтобы учесть накопление по фазам и вынос урожаем, берут в анализ всю надземную часть растения.

Удревесных пород – плодовых, ягодников, винограда, декоративных и лесных – в связи с особенностями их возрастных изменений, периодичности плодоношения и т. д. взятие проб несколько сложнее, чем у полевых культур. Выделяют следующие возрастные группы: сеянцы, дички, привитые двухлетки, саженцы, молодые и плодоносящие (начавшие плодоносить, в полном и в затухающем плодоношении) деревья. У сеянцев в первый месяц их роста в пробу входит целиком все растение с последующим разделением его на органы: листья, стволики и корни. Во второй и следующие месяцы отбирают вполне сформировавшиеся листья, обычно – первые два после самых молодых, считая от верхушки. У двухлетних дичков также берут первые два сформировавшихся листа, считая от верхушки ростового побега. У привитых двухлеток и саженцев берут, так же как и у взрослых, средние листья ростовых побегов.

Уягодников – крыжовника, смородины и других – отбирают с побегов текущего прироста по 3 – 4 листа с 20 кустов с тем, чтобы в пробе

было не менее 60 – 80 листьев. У земляники в том же количестве отбирают взрослые листья.

У хвойных деревьев рекомендуется брать хвою из мутовок текущего года из средней трети бокового побега.

Общим требованием является унификация техники отбора, обработки и хранения проб: взятие со всех растений строго одних и тех же частей по их ярусности, возрасту, расположению на растении, отсутствию заболевания и т.д. Имеет значение также, находились ли листья на прямом солнечном свету или в тени, причем во всех случаях должны быть отобраны листья одинакового размещения по отношению к солнечному освещению, лучше на свету.

При анализе корневой системы среднюю лабораторную пробу перед взвешиванием осторожно промывают в водопроводной воде, споласкивают в дистиллированной воде и подсушивают фильтровальной бумагой.

Лабораторная проба зерна или семян берется из множества мест (мешка, ящика, машины) щупом, затем ее распределяют ровным слоем на бумаге в виде прямоугольника, делят на четыре части и берут материал из двух противоположных частей до нужного количества для анализа.

Одним из важных моментов в подготовке растительного материала к анализу является правильная фиксация его, если анализы не предполагается проводить в свежем материале.

Для химической оценки растительного материала по общему содержанию элементов питания (N, P, K, Ca, Mg, Fe и др.) образцы растений высушивают до воздушно-сухогосостояния в сушильном шкафу при тем-

пературе 50 – 60 ° или на воздухе.

В анализах, по результатам которых будут сделаны выводы о состоянии живых растений, следует использовать свежий материал, так как завядание вызывает существенное изменение состава вещества или уменьшение его количества и даже исчезновение веществ, содержащихся в

6

живых растениях. Например, целлюлоза не затрагивается разрушением, а крахмал, белки, органические кислоты и особенно витамины подвергаются разложению после нескольких часов завядания. Это заставляет экспериментатора проводить анализы в свежем материале в очень короткие сроки, что не всегда можно сделать. Поэтому часто используют фиксацию растительного материала, цель которой заключается в стабилизации нестойких веществ растений. Решающее значение при этом имеет инактивация ферментов. Используются различные приемы фиксации растений в зависимости от задач опыта.

Фиксация паром. Этот вид фиксации растительного материала применяется тогда, когда нет необходимости определения воднорастворимых соединений (клеточного сока, углеводов, калия и др.). Во время обработки сырого растительного материала может происходить такой сильный автолиз, что состав конечного продукта иногда значительно отличается от состава исходного материала.

Практически фиксацию паром проводят следующим образом: внутри водяной бани подвешивается металлическая сетка, сверху баня покрывается плотным негорючим материалом и вода нагревается до бурного выделения пара. После этого на сетку внутри бани помещается свежий растительный материал. Время фиксации 15 – 20 мин. Затем растения высуши-

ваются в термостате при температуре 60°.

Температурная фиксация. Растительный материал помещают в пакеты из плотной бумаги типа «крафт», а сочные плоды и овощи в измельченном виде рыхло укладывают в эмалированные или алюминиевые кюветы. Материал выдерживают 10 – 20 мин при температуре 90 - 95°. При этом инактивируется большая часть ферментов. После этого потерявшую тургор листостебельную массу и плоды высушивают в сушильном шкафу при температуре 60° с вентиляцией или без нее.

При использовании этого метода фиксации растений необходимо помнить, что длительное высушивание растительного материала при тем-

7

пературе 80° и выше приводит к потерям и изменениям веществ вследствие химических превращений (термического разложения некоторых веществ, карамелизации углеводов и т. д.), а также вследствие летучести аммонийных солей и некоторых органических соединений. Помимо этого, температура сырого растительного материала не может достигнуть температуры окружающей среды (сушильного шкафа), пока не испарится вода и пока все подводимое тепло не перестанет превращаться в скрытую теплоту парообразования.

Быстрое и осторожное высушивание растительной пробы в ряде случаев также считают приемлемым и допустимым методом фиксации. При умелом проведении этого процесса отклонения в составе сухого вещества могут быть небольшими. При этом происходит денатурация белков и инактивация ферментов. Как правило, сушку проводят в сушильных шкафах (термостатах) или специальных сушильных камерах. Значительно быстрее и надежнее высушивается материал, если через шкаф (камеру) циркулирует нагретый воздух. Наиболее подходящая температура для высу-

шивания от 50 до 60°.

Высушенный материал лучше сохраняется в темноте и на холоде. Поскольку многие содержащиеся в растениях вещества способны самоокисляться даже в сухом состоянии, рекомендуется хранить высушенный материал в плотно закрывающихся сосудах (склянках с притертой пробкой, эксикаторах и др.), доверху заполненных материалом, чтобы в сосудах не оставалось много воздуха.

Замораживание материала. Растительный материал очень хорошо сохраняется при температуре от–20до-30°,при условии, что замораживание происходит достаточно быстро (не более 1 часа). Преимущество хранения растительного материала в замороженном состоянии обусловлено как действием охлаждения, так и обезвоживанием материала вследствие перехода воды в твердое состояние. Надо учитывать, что при заморажива-

8

нии ферменты инактивируются лишь временно и после оттаивания в растительном материале могут происходить ферментативные превращения.

Обработка растений органическими растворителями. В качест-

ве фиксирующих веществ можно использовать кипящий спирт, ацетон, эфир и др. Фиксация растительного материала этим способом проводится опусканием его в соответствующий растворитель. Однако при этом методе происходит не только фиксация растительного материала, но и экстракция ряда веществ. Поэтому применять такую фиксацию можно только тогда, когда заранее известно, что вещества, которые нужно определять, не извлекаются данным растворителем.

Высушенные после фиксации растительные пробы измельчаются ножницами, а затем на мельнице. Измельченный материал просеивается через сито с диаметром отверстий 1 мм. При этом из пробы ничего не выбрасывается, так как удаляя часть материала, не прошедшего через сито с первого просеивания, мы тем самым меняем качество средней пробы. Крупные частицы пропускаются через мельницу и сито повторно. Остатки на сите следует растереть в ступке.

Из подготовленной таким образом лабораторной средней пробы берут аналитическую пробу. Для этого растительный материал, распределенный тонким ровным слоем на листе глянцевой бумаги, делят по диагоналям на четыре части. Затем два противоположных треугольника убирают, а оставшуюся массу вновь распределяют тонким слоем на всем листе бумаги. Снова проводят диагонали и опять убирают два противоположных треугольника. Так поступают до тех пор, пока на листе не останется количество вещества, которое необходимо для аналитической пробы. Отобранная аналитическая проба переносится в стеклянную банку с притертой пробкой. В таком состоянии она может храниться неопределенно долгое время. Вес аналитической пробы зависит от количества и методики исследований и колеблется от 50 до нескольких сот граммов растительного материала.

9

Все анализы растительного материала должны проводиться с двумя параллельно взятыми навесками. Только близкие результаты могут подтвердить правильность проведенной работы.

Работать с растениями нужно в сухой и чистой лаборатории, не содержащей паров аммиака, летучих кислот и других соединений, могущих оказать влияние на качество пробы.

Результаты анализов могут быть рассчитаны как на воздушносухую, так и на абсолютно сухую навеску вещества. При воздушно-сухомсостоянии количество воды в материале находится в равновесии с парами воды в воздухе. Эта вода называется гигроскопической, и количество ее зависит как от растения, так и от состояния воздуха: чем влажнее воздух, тем больше гигроскопической воды в растительном материале. Для пересчета данных на сухое вещество необходимо определять количество гигроскопической влаги в пробе.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУХОГО ВЕЩЕСТВА И ГИГРОСКОПИЧЕСКОЙ ВЛАГИ В ВОЗДУШНО-СУХОММАТЕРИАЛЕ

При химическом анализе количественное содержание той или иной составной части рассчитывается на сухое вещество. Поэтому перед анализом определяют количество влаги в материале и тем самым находят количество в нем абсолютно сухого вещества.

Ход анализа. Аналитическую пробу вещества распределяют тонким слоем на листе глянцевой бумаги. Затем шпателем из разных мест распределенного на листе вещества берут небольшие щепотки его в предварительно высушенный до постоянного веса стеклянный бюкс. Навеска должна составлять примерно 5 г. Бюкс вместе с навеской взвешивают на аналитических весах и помещают в термостат, температуру внутри которого поддерживают на уровне100-1050.Первый раз в термостате открытый бюкс с навеской держат в течение4-6часов. По истечении этого времени бюкс из термостата переносят в эксикатор для охлаждения, через20-30

10

минут бюкс взвешивают. После этого бюкс открывают и снова помещают в термостат (при той же температуре) на 2 часа. Высушивание, охлаждение и взвешивание повторяют до тех пор, пока бюкс с навеской не достигнет постоянного веса (разница между двумя последними взвешиваниями должна быть меньше 0,0003 г).

Вычисление процента воды производят по формуле:

где: х – процент воды; в – навеска растительного материала до высушивания, г; в1 – навеска растительного материала после высушивания.

Оборудование и посуда:

1)термостат;

2)стеклянные бюксы.

Форма записи результатов

ОПРЕДЕЛЕНИЕ «СЫРОЙ» ЗОЛЫ МЕТОДОМ СУХОГО ОЗОЛЕНИЯ

Золой называют остаток, получаемый после сжигания и прокаливания органических веществ. При сжигании углерод, водород, азот и частично кислород улетучиваются и остаются лишь нелетучие оксиды.

Содержание и состав зольных элементов растений зависит от видовой принадлежности, роста и развития растений и особенно от почвенноклиматических и агротехнических условий их выращивания. Концентрация зольных элементов существенно отличается в разных тканях и органах растений. Так, содержание золы в листьях и травянистых органах растений значительно выше, чем в семенах. В листьях золы больше, чем в стеблях,

studfiles.net

Исследование фитонцидных растений - биология, прочее

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 7

Влияние фитонцидных растений на экологическое состояние воздушной среды школьных кабинетов

Руководитель:

учитель химии, ОБЖ

1 категории

МОУ СОШ №7

Андреева Оксана Егоровна

Нижний Тагил

2017

Содержание

Введение

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

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

С глубокой древности человек стремился украсить своё жилище растениями. Интерьерное озеленение возникло как элемент культуры человека, отвечающий его эстетическим потребностям. Человек ощущал себя единым целым с природой, к ней он и обращался за исцелением, перенося частицу живой природы в свой дом. Стремление это было интуитивным. В настоящее время научный подход к интерьерному озеленению подразумевает сочетание эстетического восприятия красоты форм, окраски цветов и листьев растений с другой, полезной функцией растений, о которой было давно известно: живые растения улучшают состав воздуха и очищают атмосферу.

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

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

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

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

познакомиться с растениями, улучшающими состояние воздушной среды закрытых помещений.

Задачи исследования:

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

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

3. Определить фитонцидную активность различных растений.

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

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

При работе над проектом я использовала большое количество научно-популярной литературы, статьи журналов по цветоводству, справочные материалы. Для данной работы использована книги Айзенмана Б. Е. «Фитонциды и антибиотики высших растений» и Блинкина С. А., Рудницкой Т. В. «Фитонциды вокруг нас», в которых рассматриваются условия, влияющие на фитонцидную активность растений, а также приводятся особенности их вохдействия на микроорганизмы. Рассмотрены материалы IV Совещания по проблеме фитонцидов.

Большой выбор материала по данной теме представлен в Интернете.

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

1. Характеристика фитонцидных веществ

1.1. Экологическое состояние городских помещений

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

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

В то же время летучие выделения многих растений обладают фитонцидными свойствами, т.е. способностью подавлять жизнедеятельность микроорганизмов. Ещё Гиппократ рекомендовал использовать растения в том виде, в каком их создала природа.1 Органические и минеральные вещества, которые выделяют клетки растений в процессе своей жизнедеятельности, являются биологически активными, служат источниками лекарственных средств, называл летучие выделения пыльцы цветов «аурой» и, обращая особое внимание на внутреннее строение цветка, классифицировал запахи цветов.

1.2. Особенности фитонцидного поля

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

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

• подавляют дыхание,

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

• позволяют микроорганизмам создавать собственные механизмы защиты.

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

Известные учёные говорят об использовании растений в целях профилактики заболеваний, отмечали, что большое развитие должны получить работы по изучению биологически активных летучих выделений растений, обладающих обеззараживающими и повышающими защитные силы организма человека свойствами. Особенно это важно в условиях Сибири и Урала, где большую часть времени человек проводит в помещениях2. Способность летучих биологически активных веществ растений убивать и подавлять рост и развитие микроорганизмов воздуха, обусловлена химическим составом этих веществ. От него зависит во многом специфичность действия определенных видов растений на различные микроорганизмы.

Фитонциды были открыты профессором Б. П. Токиным в 1928 году. Со времени открытия фитонцидов накоплен большой фактический материал об антимикробных и противовирусных веществах высших растений. Доказано, что фитонцидная активность присуща всему растительному миру. Газовые выделения являются продуктами обмена растительной клетки, средством активного воздействия на среду и в то же время, как предполагают многие авторы, - регуляторами роста и развития самих растений.

Фитонциды - важный фактор иммунитета растений. Это впервые было отмечено Б. П. Токиным и наиболее полно раскрыто Д.Д. Вердеревским и его школой на основе клеточной теории фагоцитарного иммунитета И.П. Менчикова, Б.М. Козополянский, характеризуя роль фитонцидов в защите растений от возбудителей болезней, отмечает: "Летучие фракции фитонцидов - это первая линия обороны, соки (нелетучие или малолетучие фракции) - вторая линия обороны".3 Одна из важнейших особенностей фитонцидов - специфичность их действия. Даже в микроскопических дозах они могут задерживать рост и размножение одних микроорганизмов, стимулировать рост других и играть существенную роль в регулировании состава микрофлоры воздуха, почвы и воды. Фитонциды - универсальное явление в растительном мире. Любое растение, от бактерий до цветковых, продуцирует фитонциды.

И эти вещества чрезвычайно разнообразны по своей химической природе. В ходе сопряжённой эволюции к каждому виду растений адаптировались определённые микроорганизмы, выделения фитонцидов обусловили взаимоотношения между растениями в сообществах.

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

1.3. Влияние условий среды на фитонцидную активность растений

Фитонцидная активность увеличивается при поранениях растений (механических травмах, внедрении микро- и макропаразитов и т.д.). Фитонциды - один из важнейших факторов естественного иммунитета растений. Фитонциды - продукт сложного комплекса биохимических процессов, изменяющихся по фазам развития растений. Фитонциды не только имеют иммунологическое значение, но могут служить регуляторами роста и развития растений, участвовать в процессах дыхания, терморегуляции и т.д.

Выделения комнатными растениями летучих веществ зависит от многих факторов:

• от систематической принадлежности растений;

• возраста и физиологического состояния;

• эколого-биологических особенностей;

• условий выращивания.

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

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

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

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

Сильно влияет на образование фитонцидов освещённость. Изучая биохимические особенности лавра благородного, М.П. Волошин и А.П. Дягерева установили, что эфирного масла больше в листьях растений, произрастающих на открытых (солнечных местах), чем у тех, которые растут на затенённых участках без ухода. У последних - выход масла резко снижается4 .

Процесс выделения фитонцидов зависит и от температуры воздуха. Так, повышение температуры окружающего воздуха до 20 – 25С° способствует возрастанию концентрации этих соединений в 1,8 раза. Понижение температуры воздуха отрицательно сказывается на выделении растениями летучих веществ. Значительное ослабление фитонцидной активности происходит и при физиологической депрессии, вызванной, например, дефицитом влаги, низким уровнем питания.

Таким образом, зная зависимость интенсивности образования фитонцидов от состояния и условий выращивания растений, можно контролировать этот процесс.

1.4. Бактерицидное воздействие летучих выделений

некоторых растений на микроорганизмы

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

Чемпионом среди цветов является хлорофитум. Одного этого растения оказывается достаточно, чтобы ослабить воздействие оксидов азота в помещении, где несколько часов работала газосварка. Для поглощения же формальдегида, выделяемого теплоизоляцией из синтетических материалов, в квартире средней величины потребуется уже 40 хлорофитумов. Такое же количество растений практически полностью очистило воздух от патогенных частиц в 20-метровой жилой комнате. Причем, очистительные свойства цветов заметно усиливаются, если положить в цветочные горшки активированный уголь. 5

Род содержит около 200—250 видов (см. Табл. №1). Хлорофитум обладает значительным бактерицидным эффектом. Специалисты Всероссийского института лекарственных и ароматических растений (ВИЛАР) выяснили, что за 24 часа этот цветок почти полностью очищает воздух от вредных микроорганизмов. Одно из самых распространенных респираторных ампельных комнатных растений. Более двух веков оно украшает и создаёт уют в жилых помещениях. Такая популярность объясняется быстрым ростом, нетребовательностью к условиям обитания и несложным размножением. Растение это неприхотливое, оно хорошо растет как в прохладных комнатах, при температуре 10-12 градусов, так и в помещениях с центральным отоплением. Оно достаточно светолюбиво, но нормально переносит и затемнение. Летом хлорофитум требует обильного полива и в большом горшке может дать столько побегов, что кажется, будто растение раскинуло вокруг себя зеленый занавес.

Научная классификация

Царство: Растения

Отдел: Покрытосеменные

Класс: Однодольные

Порядок: Спаржецветные

Семейство: Агавовые

Род: Хлорофитум

Таблица №1. Представители Хлорофитумов

Сансевиерия включает приблизительно 70 видов (см. Табл. №2), из которых немногие актуальны. Эти растения родом из Центральной Африки. Многолетнее корневищное вечнозелёное травянистое растение с прямостоячими суккулентными ланцетовидными листьями. Цветёт обычно весной, в апреле – мае, маленькими белыми цветками, собранными в кистевидные соцветия. По ночам от них исходит достаточно сильный аромат ванили. Сансевиерия способна защитить от скопления вредных веществ, выделяемых линолиумом и мебельной синтетикой.

Все виды на редкость неприхотливы и очень выносливы. Легко переносит сухость воздуха и почвы, не реагирует на сквозняки. Освещённость тоже не имеет решающего значения. Ей подойдут и хорошая освещённое солнечное место, и полутенистое, и даже тень она переносит безболезненно. Правда, это относиться только к однотипным растениям. Не переносит сансевиерия только переувлажнение почвы.

Научная классификация

Царство: Растения

Отдел: Покрытосеменные

Класс: Однодольные

Порядок: Спаржевые

Семейство: Иглициевые

Род: Сансевиерия

Таблица №2. Представители Сансиверий

Sansevieria zeylanicaБегонии были обнаружены и описаны французским монахом Ш.Плюшьер в XVII века во время экспедиции на остров Гаити. Род бегонии включает более 900 видов травянистых растений, полукустарников и низкосортных кустарников. Более 120 видов (см. Табл. №3) используются в декоративном садоводстве. Многолетнее куставидное растение с толстым ползучим стеблем, на котором на длинных жестковолосистых черешках располагаются крупные очень красивые пёстрокрашенные неравнобокие листья с колосовидным основанием. Обладает антиаллергическим действием.Бегония способна уничтожать до 80 % микробных клеток в воздухе помещений, в частности, стафилококки и споры грибов.

Бегонии, неплохо переносят условия квартир. Зимой ратания содержат при температуре 16-18 градусов, поливают умеренно, но регулярно и только мягкой водой. Летом их содержат на светлых окнах с рассеянным светом или на слегка затененных местах.

Научная классификация

Царство: Растения

Отдел: Покрытосеменные

Класс: Двудольные

Порядок: Тыквоцветные

Семейство: Бегониевые

Род: Бегония

Таблица №3 Представители бегоний

2. Исследовательская часть

2.1. Экспериментальная работа №1

Исследование фитонцидных свойств комнатных растений

Цель: Определить фитонцидную активность растений.

Оборудование: 1. чашки Петри (4 шт.)

2. хлорофитумы (5 шт.)

3. сансивиерии (5 шт.)

4. бегонии (5 шт.)

Ход работы:

Для оценки фитонцидной активности растений, визуально определяется относительное снижение числа микроорганизмов в опыте по сравнению с контрольным.

Уже в концентрации 5мг/м3 летучие выделения способны изменять и улучшать воздушную среду. Важнейшее значение имеют биологические методы, когда действие летучих выделений тестируется на биологических объектах. При этом выявляется не просто концентрация летучих выделений, а их активная часть, степень их воздействия на микроорганизмы. Биологические методы исключительно чувствительны, с их помощью можно учитывать до 1 мг вещества на 1 м3 воздуха.

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

2.1.2. Опыт №2. Влияние фитонцидных выделений сансевиерий на рост микроорганизмов.

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

2.1.4. Контрольный опыт:

Итоговый вывод: В ходе работы с тремя видами растений (хлорофитумов, сансевиерий, бегоний) нам удалось выяснить, что наиболее экологически благоприятные условия воздушной среды обеспечивают хлорофитумы.

2.2. Рекомендации для озеленения школьных кабинетов

Познакомившись с большим количеством литературы, мы пришли к выводу, что под действием летучих выделений некоторых растений уменьшается общее число микроорганизмов на 70 – 80% и происходит более эффективная техническая очистка воздуха.

Рассмотрев фитонцидную активность некоторых растений, наиболее встречающихся в современных школах, мы можем предложить список растений, летучие выделения которых обладают частичной бактерицидной, антивирусной и антифунгальной активностью.

(См. приложение №1).

1.Цырбуля Н.В, Фершалова Т.Д. Фитонцидные растения в интерьере.

2 Введенский Д.Д., «Фитонцидные особенности растений – главнейший фактор специфического иммунитета к инфекционным заболеваниям» Материалы IV Совещ. по проблеме фитонцидов.

3.Цырбуля Н.В, Фершалова Т.Д .Фитонцидные растения в интерьере

4 Введенский Д.Д., «Фитонцидные особенности растений – главнейший фактор специфического иммунитета к инфекционным заболеваниям» Материалы IV Совещ. по проблеме фитонцидов.

5 Богатырь В.Б., К вопросу о биологической очистке газо-воздушной среды с помощью декоративных тропических растений

25

kopilkaurokov.ru

Исследование растений - PDF

XIRIL. Neon 100 АВТОМАТИЗАЦИЯ ПЦР-ДИАГНОСТИКИ

XIRIL Neon 100 АВТОМАТИЗАЦИЯ ПЦР-ДИАГНОСТИКИ Полная автоматизация выделения нуклеиновых кислот и подготовки проб к ПЦР Высокая производительность Обработка от 1 до 96 образцов одновременно Продолжительность

Номера по каталогу BC35T, BC35S, BC35M, BC35L

КлинМаг ДНК Набор реактивов Номера по каталогу BC35T, BC35S, BC35M, BC35L Набор для очистки ДНК на магнитных частицах Инструкция по применению Набор реактивов КлинМаг ДНК предназначен только для исследовательских

Отчёт о производственной практике

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МСХА имени К.А. Тимирязева Кафедра селекции и семеноводства полевых культур Отчёт о производственной практике Факультет: Группа: Студент: Руководители: Москва

SpeedMill PLUS. Технические характеристики:

ПЦР-ЛАБОРАТОРИЯ. СМЕШИВАНИЕ И ГОМОГЕНИЗАЦИЯ SpeedMill PLUS SpeedMill PLUS мощный и высокоэффективный гомогенизатор. Искусство гомогенизации 10 Гомогенизатор SpeedMill PLUS представляет собой высокоэффективную

Рекомендации по постановке ПЦР

Рекомендации по постановке ПЦР К наборам реактивов ## PK101, PK121. К полимеразам ## PK002S/L, PK013, PK014, PK015, PK016, PK022, PK123S/L. К готовым смесям для ПЦР ## PK041S/L, PK143S/L, PK145S/L, PK147S/L,

Набор реактивов MMLV RT kit

Набор реактивов MMLV RT kit Номер по каталогу SK021 Инструкция по применению Набор реактивов MMLV RT kit предназначен только для исследовательских работ, выполняемых профессионально подготовленными пользователями.

Encyclo Plus PCR kit

Encyclo Plus PCR kit Набор реактивов Номер по каталогу PK101 Инструкция по применению Набор реактивов Encyclo Plus PCR kit предназначен только для исследовательских работ, выполняемых профессионально подготовленными

Глава 11 Методы анализа генов

Глава 11 Методы анализа генов 1. CS Ферменты рестрикции: a) используются в ПЦР; b) узнают одноцепочечную ДНК; c) узнают и разрезают специфические двуцепочечные последовательности ДНК; d) встречаются у

ОБЩАЯ ФАРМАКОПЕЙНАЯ СТАТЬЯ

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ОБЩАЯ ФАРМАКОПЕЙНАЯ СТАТЬЯ «#6.2. ЭКСПРЕСС-АНАЛИЗ ЭКСТЕМПОРАЛЬНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ» (дополнение) Введена в действие с 1 августа 2016 года приказом

Изоэлектрофокусирование (ИЭФ).

Изоэлектрофокусирование (ИЭФ). Принцип метода: Разделение белков происходит в зависимости от их заряда в градиенте ph создаваемом с помощью синтетических смесей полиаминополикарбоновых кислот (амфолитов)

Выделение и очистка белка

КАЗАНСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНСТИТУТ ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ МЕДИЦИНЫ И БИОЛОГИИ Кафедра биохимии и биотехнологии Р.Х. АЮПОВ, М.М. ЮСУПОВ Выделение и очистка белка Учебно-методическое пособие Казань 2015

«5» ТЕМА 1. КОНЦЕНТРАЦИЯ РАСТВОРОВ

Правила выставления оценки за тест Оценка за тест выставляется по пятибальной шкале. Мы используем рекомендации, которые действуют при оценке результатов единого государственного экзамена (ЕГЭ) по химии:

DuPont Nutrition & Health

DuPont Nutrition & Health Система RiboPrinter для идентификации микроорганизмов ООО «НИАРМЕДИК ПЛЮС» Отдел молекулярной микробиологии RiboPrinter - система для идентификации бактерий 2 Автоматический метод

Оборудование кабинета химии

Оборудование кабинета химии Состав наборов химической лабораторной посуды 1. Микролаборатория для химического эксперимента - 9 штук 2. Пробирки - 50штук 3. Подставки для пробирок - 8 штук 4. Химические

ГОРМОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА РЕГУЛЯЦИИ У РАСТЕНИЙ

ГОРМОНАЛЬНАЯ СИСТЕМА РЕГУЛЯЦИИ У РАСТЕНИЙ СИСТЕМЫ РЕГУЛЯЦИИ У РАСТЕНИЙ Доминирующие центры Полярность Осциляции Канализированная связь Организменный уровень регуляции Гормональная регуляция Регуляторные

ИНСТРУКЦИЯ VIBRIO СHOLERAE

ИНСТРУКЦИЯ по применению комплекта реагентов для проведения ПЦРамплификации ДНК токсигенных штаммов холерного вибриона VIBRIO СHOLERAE ВНИМАНИЕ! Vibrio cholerae относится ко II группе патогенности. Все

ОБЩАЯ ФАРМАКОПЕЙНАЯ СТАТЬЯ

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ОБЩАЯ ФАРМАКОПЕЙНАЯ СТАТЬЯ Методы количественного определения витаминов ОФС.1.2.3.0017.15 Взамен ст. ГФ XI, вып.2 В данной статье изложены общие принципы

ФАРМАКОПЕЙНАЯ СТАТЬЯ

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФАРМАКОПЕЙНАЯ СТАТЬЯ Вода очищенная ФС.2.2.0020.15 Вода очищенная Взамен ГФ Х, ст. 73; Aqua purificata взамен ФС 42-2619-97 Н 2 О М. м. 18,02 Настоящая

МЕТОДЫ АНАЛИЗА ГЕНОВ

12 МЕТОДЫ АНАЛИЗА ГЕНОВ Гены являются молекулярным субстратом наследственности. Структура и локализация генов в геноме определяет свойства организма. При функционировании генома и в результате взаимодействия

Пояснительная записка

Пояснительная записка Рабочая программа составлена на основе Государственного стандарта общего образования, а также программы курса химии для 8-11 классов общеобразовательных учреждений (автор О.С. Габриелян),

Лабораторные работы по Химии

Лабораторные работы по Химии Содержание Лабораторная работа 1. Ионные реакции в растворах электролитов... 3 Лабораторная работа 2. Общие свойства металлов.... 4 Лабораторная работа 3. Соединения неметаллов

ИНСТРУКЦИЯ. «АмплиСенс GSTT1 / GSTM1-EPh»

ИНСТРУКЦИЯ по применению набора реагентов для выявления генетических полиморфизмов в генах GSTT1 и GSTM1 человека методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с электрофоретической детекцией продуктов амплификации

ПРАКТИЧЕСКИЙ ЭКЗАМЕН 3

18-я МЕЖДУНАРОДНАЯ БИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЛИМПИАДА 15 22 июля 2007 года ПРАКТИЧЕСКИЙ ЭКЗАМЕН 3 Биология клетки/биохимия ЗАДАНИЕ A. Измерение тиоцианата в цветной капусте 29 баллов ЗАДАНИЕ B. Определение количества

Кружок по химии «Исследователи».

Кружок по химии «Исследователи». ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Школа призвана воспитывать деловых людей, способных к восприятию новых идей, принятию нестандартных решений, умеющих работать в коллективе. Решение

docplayer.ru

Исследования растений в СССР

О том, что растения могут передавать свои чувства людям, узнали в Советском Союзе миллионы читателей газеты "Правда", в которой в октябре 1970 года была опубликована статья "Что рассказывают нам листья". "Растения не только говорят, но они даже кричат, - писал официальный печатный орган коммунистической партии. - Только кажется, что растения терпеливо покоряются своей участи, молча вынося все удары судьбы". Журналист "Правды" В.Чертков подробно описывает в этой статье все удивительные вещи, которые он увидел во время своего посещения кафедры физиологии растений при Московской сельскохозяйственной академии им. К.А. Тимирязева.

"На моих глазах, - писал корреспондент, - ростки ржи просто вопили от боли, когда их корни погружали в кипяток. Голос растений регистрировался с помощью высоко чувствительного прибора, который записывал море слёз на бумажную ленту самописца. В то время когда перья самописцев как бешенные скакали по бумажной ленте, показывая бурную реакцию растения, его листочки оставались в полном покое, так что и невозможно было предположить, что ростки ржи находятся в предсмертном состоянии. И только своего рода "мозговые" клетки, находящиеся внутри растения, рассказали нам о внутренних процессах".

Журналист взял также интервью у Ивана Исидоровича Гунара,1  руководителя лаборатории физиологии растений при академии, который вместе со своими сотрудниками провёл сотни экспериментов, показывающих, что растениям присущи электрические сигналы, которые по своей характеристике схожи с нервными импульсами людей. В статье "Правды" было особо подчёркнуто, что Гунар говорил о своих подопытных растениях как о людях, описывая их привычки, характер и склонности. "Кажется, что он даже разговаривает с ними, - писал корреспондент Чертков. - И я даже убеждён, что растения слушали его с полной внимательностью, и следователи его указаниям. Только люди, обладающие особыми способностями, могут достигать таких отношений. Мне рассказывали об одном лётчике-испытателе, который разговаривал с каждым самолётом. И я сам знал одного капитана дальнего плавания, который общался со своим кораблём".

Когда у ассистента Гунара, Леонида Панишкина, бывшего инженера-металлурга, спросили, почему он оставил свою профессию в пользу лаборатории по физиологии растений, тот ответил: "Раньше я имел дело с металлургией, а теперь с жизнью". В том же ключе высказалась и другая помощница Гунара, Татьяна Тцимбалист: "В лаборатории Ивана Исидоровича я начала смотреть на природу другими глазами".

Панишкин рассказал, что он особо интересуется реакцией "наших зелёных друзей" - как он выразился - на свет и темноту. Так он установил, что растения очень устают, если их день продлить с помощью искусственного света. Панишкин надеется, что в будущем в теплицах будут устанавливаться некие специальные датчики, с помощью которых растения сами смогут регулировать количество искусственного освещения - такие своего рода "живые электрические реле".

Вполне возможно, что команда Гунара прокладывает новые пути в науке. Так было установлено, что с помощью датчиков можно в течении нескольких минут установить, какое растение лучше сопротивляется засухе, холоду или другим климатическим экстремумам, в то время как на ту же работу генетикам нужны годы.

В 1971 году американская делегация от Ассоциации исследований и просвещения [Association for Research and Enlightenment] посетила Советский Союз. Членам этой делегации, состоящей из четырёх врачей, двух психологов, одного физика и двух учителей, показали фильм Панишкина, который назывался "Могут ли растения чувствовать?" В фильме показывалось, какое влияние на растений имеют такие внешние факторы как солнечный свет, ветер, тучи, ночная тьма, прикасание крыльев птиц, прилёт пчелы, отравление химическими удобрениями, ожоги, и даже наличие некой опоры, на которую может опереться росток молодого растения. Кроме того в фильме приводились съемки растений, которые погружались в пары хлороформа, в результате чего исчезали биоэлектрические импульсы, которые постоянно присутствуют у растения в нормальном состоянии. Такое же состояние "бессознательности" наступает в том случае, если растение подвергается сильному удару. Авторы фильма показали как можно изучать состояние здоровья растений путём интерпретации биоэлектрических сигналов растений.

Один из членов этой американской делегации, врач Вильям Мак-Герей [William McGarey], руководитель медицинского научно-исследовательского центра из города Феникс [Phoenix], штат Аризона, писал по результатам поездки в СССР, что самым удивительным в этом фильме был метод регистрации данных. Камера, снимающая растения через равные интервалы времени, показывала как растения буквально танцевали. Цветы раскрывали и закрывали свои бутончики, и казалось что они были разумными существами, живущими в другом временном измерении. Все внутренние изменения, происходящие в растении, регистрировались с помощью полиграфа, подключённому к его листьям.

В апреле 1972 года в швейцарском журнале "Weltwoche" вышла статья, рассказывающая о работах Бакстера и Гунара. В данной статье утверждалось, что оба учёных работали независимо друг от друга и пришли у одинаковым результатам. Уже через неделю русский перевод этой статьи под заголовком "Чудесный мир растений" появился в русском дайджесте зарубежной прессы - в журнале "За рубежом" - выходившем в Москве. Эта статья привлекла внимание редактора газеты "Известия", который поручил журналисту Матвееву написать о Бакстере репортаж.2  Этот журналист сообщил читателям все главные открытия Бакстера - что растения имеют разум, язык общения и чувства. Но о самом поразительном экспериментальном факте, что растения реагировали на мысли Бакстера об их поджоге, Матвеев почему-то умолчал. Тем не менее, статья в приложении "Неделя" произвела эффект разорвавшейся бомбы.

Чтобы узнать мнение учёных о работах Бакстера журналист "Известий" отправился в Ленинград в лабораторию биокибернетики при институте агрофизики, который был основан известным физиком Абрамом Фёдоровичем Иоффе. В своё время Иоффе пригласил в свой институт тогда ещё молодого биолога В.Г.Карманова, и предложил ему открыть лабораторию биофизики. Сегодня эта лаборатория напичкана различными приборами - микротермисторами для измерения температуры растений, датчиками для регистрации потоков растительных соков, сенсорами, измеряющими транспирацию (испарение воды листьями растения), всевозможными датчиками для определения скорости роста, зависимости от освещения и мн. др. Вскорости на основе экспериментальных данных Карманов имел полную картину жизненных потребностей растения - когда оно нуждается в воде, когда в питательных веществах, когда оно мерзнет, а когда потеет.

Согласно статье журналиста "Известий", в своей лаборатории Карманов снабжал растения неким датчиком, которые давали сигналы освещению теплицы. Таким путём растение могло само регулировать периоды дня и ночи. Кроме того, в эти же растения вживляли другие датчики, с помощью которых растения сами регулировали работу поливных установок, орошающих теплицу. После долговременного наблюдения теплицы, где растения сами регулировали свои жизненные потребности в воде и свете, Карманов пришёл к выводу, что работа установок теплицы имеет свой ритм и смысл. Так к примеру, растения не просто поглощали воду, а строго две минуты в час. То есть растения разумно управляли техническими установками теплицы - это был поистине сенсационной результат!

На вопрос журналиста о том, открыл ли Бакстер что-то новое, Карманов ответил очень спокойно: "Абсолютно ничего нового. То что растения способны воспринимать сигналы из окружающей среды, было известно давно. Без способности восприятия нет способности приспособления. Если бы растения не имели органов восприятия, а также способности запоминать информацию, перерабатывать её, и передавать дальше, то растения уже давно бы вымерли".

В ходе этого интервью Карманов сначала не словом не обмолвился о способности растений читать человеческие мысли и чувства, - что воистину является самым значительным открытием Бакстера, - и более того, что растения способны дать показания об убийстве другого растения, свидетелями которого они были. И только после того, как журналист "Известий" спросил, могут ли растения различать формы и контуры, могут ли они, к примеру, отличить человека, который наносит им повреждения и вред, отличить от человека, который за ними ухаживает, их поливает,3  Карманов ответил: "Я не знаю. Я не знаю, потому что я сомневаюсь, проводил ли Бакстер свои эксперименты достаточно корректно, и повторял ли он эти эксперименты достаточное количество раз. Может быть существовали такие артефакты как хлопнувшая дверь, или проникал запах из соседней комнаты, или ещё что-то. Но факт остаётся фактом, что ни Бакстер, ни мы, ни кто-то другой в этом мире, не можем разгадать все сигналы растений. Никто не может слышать и понимать, о чём растения говорят между собой, или что растения сообщают нам".

Карманов полагает, что наступит время, когда все физиологические процессы ухода за растениями будут управляться с помощью кибернетических устройств, но не ради научной сенсации, но ради самих растений. Когда растения будут в состоянии сами управлять своей окружающей средой, то они создадут оптимальные условия для собственного здорового роста, что будет способствовать производству полезной и разнообразной сельскохозяйственной продукции. Карманов особенно подчеркнул, что перспектива ещё далека, и что в настоящее время они не занимаются изучением своеобразного языка растений, а пытаются найти критерии, с помощью которых можно управлять жизнью растений. На этом пути, говорит Карманов, нас ожидают много интересных и удивительных открытий.

Летом 1972 года вслед за статьёй в "Известиях" последовала статья в ежемесячнике "Наука и религия".4 Автор данной статьи, инженер Меркулов, сообщает об экспериментах Бакстера, в ходе которых растения реагировали не только на смерть креветок в кипятке,5 но и на присутствие человека, который убил соседнее растение. В этой же статье Меркулов пишет об интересном открытии ученых Казахского государственного университета: "Они установили, что растения изменяют свои электрические параметры в зависимости от психического состояния человека. Домашние растения, как отмечено во время многократных опытов, чутко реагируют на болезнь хозяина, даже на изменение его настроения".

Меркулов также приводит пример, лишний раз доказывающий, что растения обладают памятью: "Оказалось, что огурцы, фасоль, картофель, пшеница, лютик прекрасно запоминают частоту вспышек ксено-водородной лампы. После своеобразного "обучения" (серии световых импульсов) растения воспроизводили заданный ритм с исключительной точностью. В процессе эксперимента было выявлено, что время запоминания у разных растений различно: например, лютик "помнил" световой ритм в течение 18 часов".

Если растения имеют нервную систему, значит у них можно выработать условный рефлекс. Журналист Меркулов сообщает об успешном опыте по выработке у растения Павловского условного рефлекса: "Около филодендрона помещали какой-нибудь минерал и "наказывали" цветок ударом электрического тока. Затем камень убирали и растению давали некоторое время жить спокойно. Потом все повторяли вновь. Вскоре филодендрон начинал "эмоционально переживать", когда минерал оказывался рядом, хотя удара электрического тока при этом и не было. Таким путем сделана весьма успешная попытка "научить" растения отличать руду от пустой породы". Надо понимать, что ботаники-кибернетики скоро будут принимать участие в геологоразведочных экспедициях.

В конце статьи Меркулов замечает, что если учёным удастся "до конца разгадать механизм деятельности "нервной системы" растений, то можно будет решить заманчивую проблему управления их ростом". И далее сообщается, что в Красноярском институте физики уже могут автоматически регулировать рост хлореллы (одноклеточной водоросли), и что управление ростом высших растений есть лишь дело времени.

Меркулов обрисовывает читателям заманчивую картину будущего, когда ростом растений можно будет не только управлять, но и делать это на расстоянии, и более того, процессы производства сельскохозяйственной продукции могут быть полностью автоматизированы.

В конце 1972 года русским читателям был предложен ещё один материал к раздумью о тайной жизни растений. Научно-популярный иллюстрированный журнал "Знание-сила" опубликовал статью "Цветок, отзовись!"6  На этот раз автор не был простым журналистом, а являлся профессором и доктором психологии. Его имя В.Н.Пушкин. Не оспаривая ценности открытий Бакстера, Пушкин вначале статьи описал суть экспериментов Бакстера. Затем в статье описываются собственные опыты Пушкина, проведённые совместно с другим сотрудником лаборатории - В.М.Фетисовым, который работал с энцефалографом. Суть опытов Пушкина-Фетисова заключалась в подключении именно энцефалографа к листьям растения.

Об этих опытах случайно узнал один болгарский студент, Георгий Ангушев, который изучал не только психологию, но и был сильным гипнотизёром. Пушкин и Фетисов предположили, что человек, находящийся под гипнозом, надежнее передаст сигналы растению, чем человек в бодрствующем состоянии.7  Для этих целей была найдена студентка Таня, которая легко поддавалась гипнозу, и кроме того отличалась "необычайно живым темпераментом и непосредственной эмоциональностью".

Сначала испытуемой внушались положительные эмоции - филодендрон, стоящий в 80 см. от девушки, реагировал одной формой линий самописца. Затем девушке внушались отрицательные эмоции - и филодендрон реагировал типичными кривыми другой формы. И так повторялось много раз, и в разном порядке, и с разными цветками - и всё время с полным успехом. Как пишет Пушкин: "Мы получали электрическую реакцию цветка столько раз, сколько хотели. По нашему сигналу в совершенно случайном и произвольном порядке Ангушев внушал своей испытуемой то положительные, то отрицательные чувства. Другой испытуемый цветок неизменно выдавал "нужную" нам реакцию".

Чтобы проверить, не были ли данные реакции растений обусловлены влиянием окружающей среды, Пушкин и Фетисов оставляли включённым энцефалограф также и между опытами, когда испытуемая девушка просто сидела возле растения, без внушениями Ангушева. В этих случаях самописец не показывал никаких движений - чертилась прямая линия.

После серии опытов с внушениями были проверенны опыты Бакстера по распознаванию лжи с помощью растений. Студентки Тане было предложено мысленно выбрать одно любое число, находящееся в пределах от 1 до 10. Затем один экспериментатор начинал спрашивать девушку - начиная от единицы и заканчивая десяткой, - какое число она выбрала. На все вопросы Таня отвечала решительным "нет". Несмотря на то, что в ответах испытуемой не было обнаружено какой-то разницы, самописец цветка показал резкие линии на танин "нет", когда её спрашивали о цифре пять. И в действительности, именно эту цифру задумала испытуемая девушка.8

Предвидя нападки своих современников на концепцию биокоммуникации, в своей статье Пушкин цитирует письмо Павлова, который в одном из своих писем призывает одного научного коллегу отвратиться с полной решимостью от шаблонов мышления, и признать какое только возможно разнообразие точек зрения и способов действия. Пушкин пишет, что данный призыв авторитетного учёного актуален и сейчас в 1972 году как никогда. И далее автор статьи от себя добавляет: "Опыт развития естествознания, в особенности физики, показал, что не следует бояться новых открытий, какими бы парадоксальными ни казались открытия эти на первый взгляд".

В конце своей статьи московский профессор Пушкин делает выводы: "Вывод первый: живая растительная клетка (клетка цветка) реагирует на процессы, происходящие и нервной системе (эмоциональное состояние человека). Значит, существует некая общность процессов, которые происходят в клетках растительных и в клетках нервных". Сделав этот вывод, профессор выводит следствие из него, что человеческие психические процессы, такие как восприятие, мышление, память, являются специализацией процессов, которые имеют свою начальную форму в растениях. Пушкин делает ударение на необходимости поиска происхождения нервной системы человека.

В конце своей статьи профессор Пушкин задаётся одним из интереснейших вопросов психологии - что есть материальная основа мысли? Есть ли химические молекулы нервной системы основа мысли? Но эти молекулы есть и в мёртвом организме, а как известно, мысль присуща только живым телам. Значит разгадка лежит в другом материальном носителе. И тут же Пушкин спрашивает, а что возбуждает растения, когда они находятся рядом с человеком? И сам же даёт ответ: "Раздражителем для цветка в описанных экспериментах может быть некая биофизическая структура. Выброс ее за пределы человеческого организма происходит в тот момент, когда человек испытывает острое эмоциональное состояние. Эта биофизическая структура несет информацию о человеке".9

В заключении Пушкин пишет о большой важности продолжения исследований в области биокоммуникации: "Одно несомненно: исследования контакта растений с человеком могут пролить свет на некоторые принципиальные проблемы современной психологии".

Волшебство и мистерия растительного мира, которые околдовывали всех вышеуказанных учёных, нашли отражение в конце 1972 года в работах известного русского писателя Владимира Солоухина. Его книга называлась "Трава".10  Под словом "трава" понималось всё то, что растёт. В этой книге Солоухин собрал информацию о работах Гунара, о репортаж газеты "Правда", и о других не менее замечательных фактах, которые раскрывали тайную жизнь растений. Писатель буквально околдован открытиями учёных, и Солоухин возбуждено удивляется, почему его сограждане не разделяют его изумления:

"Но ведь написано же черным по белому в газете, расходящейся тиражом в несколько миллионов экземпляров, а никто не звонил друг другу в возбуждении, никто не кричал в телефонную трубку захлебывающимся голосом:

- Слышали?! Растения чувствуют, растениям больно, растения кричат, растения все запоминают!"

Когда Солоухин рассказал о своих мыслях своим друзьям, то он натолкнулся на информацию, что в Академгородке Новосибирска также проводятся эксперименты с растениями. Результаты этих исследований также подтверждают гипотезу о наличии сознания у растений. Они способны воспринимать информацию и сохранять её длительное время. В ходе опытов одному человеку указывалось мучить на протяжении многих дней некую герань - мучитель периодически тряс растение, колол иголкой его листья, вливал в горшок раствор кислоты, жёг спичкой его листья, выкапывал и отрезал корни. В то же время другому человеку было дано задание ухаживать за той же геранью в те же самые дни - он поливал растение тёплой водой, рыхлил почву в горшке, спрыскивал листочки водой, делал опоры для новых побегов, и лечил все раны, которые наносились мучителем.

Через некоторое время после начала данного опыта к данной герани подключили электроды самописцев. "Что же вы думаете? - спрашивает Солоухин. - Как только мучитель приближался к растению, стрелка прибора начинала бесноваться. Растение не просто "нервничало", оно боялось, оно пребывало в ужасе, оно негодовало, и если бы его воля, оно либо выбросилось бы в окно, либо бросилось на мучителя. Но стоило ему уйти, а на его место прийти доброму человеку, как кустик герани умиротворялся, его импульсы затухали, стрелка прибора чертила плавные и, можно сказать, ласковые линии".

Советские учёные не только установили, что растение способно отличать врага от друга, но ими было обнаружено, что одно растение, получающее воду, способно поддерживать жизненные силы другого растения, своего соседа, которое не получает воду. Так рядом ставилось два растения, одно из которых находилось в стеклянном колпаке. Растение без колпака поливалось, а растение под колпаком не поливалось, и так продолжалось много дней. На удивление учёным, оба растения оставались в полном здравии и свежести. Каким образом происходила передача жизненных сил между двумя растениями, для учёных осталась загадкой.

Так же загадочны опыты, проводимые в 1972 году одним английским профессором по имени А.Р.Бейли [A.R.Baily]. В теплице, в которой поддерживалась постоянная температура, влажность и освещённость, содержались два растения, которых страдали от отсутствия полива. Когда эти два растения по отдельности подключали к двум независимым приборам, и одно из них поливали, то растение благотворно реагировало электрическими импульсами. Одновременно также и другое растение показывало сходные кривые электрических самописцев. Бейли подчёркивает, что никакой, абсолютно никакой электрической, гальванической или другой связи, между растениями не было. И тем не менее факт остаются фактом - растения коммуницируют с друг другом неизвестным науке способом.

Внутренний мир растений находится для нас ещё за семью печатями - так говорит профессор И.Сабелин из Московского университета. Но советские исследователи идут по следу разгадки тайной жизни растений.

Мощным толчком для всех выше указанных советских учёных послужили работы индийского биофизика и физиолога сэра Джагадиша Чандра Боше11  [Jagadis Chunder Bose]. К сожалению, во время жизни Боше его имя и труды не были широко известны, как он того заслуживает. Но в 1964 году советские учёные отметили имя этого видного индийского учёного переводом и изданием в трёх томах избранных трудов Боше. Как стало ясно из этих книг, индийскому учёному ещё пол века назад удалось соединить в своих исследованиях восточную мудрость и западную науку.

Примечания редакции сайта

1.  Иван Исидорович Гунар (1906-?) большую часть жизни работал в Тимирязевской сельхозакадемии - там он был студентом, аспирантом, ассистентом, доцентом (одновременно организовав и возглавив лабораторию химических средств защиты растений), а после получения в 1950 г. степени доктора сельскохозяйственных наук - профессором и завкафедрой физиологии растений. Основные труды ученого, (им опубликовано около 150 научных работ) посвящены применению гербицидов для борьбы с сорной растительностью, а также вопросам питания растений. В 1951 г. И.И. Гунару была присуждена Сталинская премия, в 1966 г. - присвоено звание заслуженного деятеля науки РСФСР.

2.  См. еженедельное приложение к газете Известия "Неделя" от 17 апреля 1972 года. Статья "Разговор с растениями", стр. 9.

3.  На этот вопрос Агни Йога даёт однозначный ответ - ДА, растения могут отличать людей: "...не будет нелепо говорить о сознании растений. Мы уже знаем о нервах растений, но, больше того, можно различать не только отзывчивость на свет, но и привязанность к определенному человеку. С одной стороны, будет человеческая психическая энергия, но с другой также будет тяготение к определенному лицу. Можно заметить, как растение, чтобы сделать приятное любимому человеку, даже цветет в неурочное время. Много подробностей можно привести из непосредственных наблюдений. Но Наше желание напомнить, что сознание живет гораздо глубже, нежели полагают". (Аум, 176). В письмах Е.И.Рерих можно найти прекрасный пример отзывчивости растений на мысли своих хозяев: "В Дарджилинге мне удался опыт с так называемыми примулами, которые, когда я купила их, были очень скромными реденькими розово-лиловыми цветочками; я посадила их в ящик и поставила на окно, выходившее на север, так что цветы эти никогда не имели солнца. Без всякой мысли об опыте я стала сама ухаживать за ними. Они мне нравились своими звездочками. С большой любовью я следила, как они густо разрастались и стали давать обильные и крупные цветы. У меня явилось желание - мысль - как было бы красиво, если бы эти однообразные примулы изменили цвет и стали бы малиновыми, темно-лиловыми и сине-лиловыми, а то их бледный цвет немного стал надоедать. И вот, к моему изумлению, цветы начали темнеть и через короткое время стали малиновыми и темно-сине-лиловыми, но чудо продолжалось, они не прекращали цвести. Наступила зима, они же продолжали цвести, углубляя свою окраску. Цвели круглый год. Весной я уехала в Кашмир и принуждена была оставить их знакомым. Больше я о них ничего не слышала". (Письмо Е.И.Рерих к Асееву от 12.1.1949. Архив Асеева).

4.  Журнал "Наука и религия", N.7, 1972 г., стр. 36-37. Статья называется "Органы чувств в растительном царстве", автор А.Меркулов. Данная статья находится по следующему адресу: http://psy-energy.info/4-Merkulov.html

5.  Подробности эксперимента с креветками смотрите с научной статье К.Бакстера "Свидетельство наличия у растений первичной перцепции".

6.  Журнал "Знание-сила", N.11, 1972 г. Статья "Цветок, отзовись!" находиться по следующему адресу:http://psy-energy.info/4-Pushkin-1972.html

7.  Данное предположение имеет прочное основание, т.к. растения регистрируют Психическую Энергию человека, потоки которой мало зависят от дневного сознания, но которые подчиняются сердцу, зеркалом которого (у открытых, живых людей) являются эмоции и душевные состояния: "Когда ребенок употребляет чистую психическую энергию, он знает неслышимое для других. Но когда воля рассудка действует, то ток основной энергии прерывается. Сказано - будьте просты духом, значит позволяйте чистой энергии действовать. Не затрудняйте ее потока, поймите, что насилие рассудка лишь обедняет вас". (Мир Огненный 3, п. 535). Именно под гипнозом, когда рассудок отключен, возможны самые точные опыты с биокоммуникацией. Поэтому опыты Пушкина-Фетисова дали абсолютно надёжные, репродуцируемые, строго научные результаты.

8.  Данный опыт говорит о том, что внутренние, сердечные потоки Психической Энергии невозможно подделать или обмануть - Психическая Энергия всегда скажет правду. На этом свойстве Психической Энергии в будущем, когда законы Психической Энергии будут научно изучаться, можно будет сделать более совершенные детекторы лжи, которые можно будет применять в судопроизводстве: "Также называем ту же энергию справедливостью. Если при воздействии энергии можно определять различные свойства людей, то, конечно, это будет путем справедливости. При опытах с психической энергией можно убеждаться насколько внешнее впечатление не соответствует внутреннему состоянию. Умение призвать на помощь психическую энергию будет истинным украшением судьи". (Аум, 475).

9.  Совершенно верно - именно Психическая Энергия человека является этой "биофизической структурой", которая изменяет разность электрических потенциалов листа растения. Но только нужно всегда помнить, что импульсы самописцев, подключённых к растению, всегда отражают двоякую деятельность растения - первое, собственная разумная деятельность растения, сопровождающаяся движением собственной Психической Энергии (которая присутствует во всех царствах природы), и второе, регистрация этим растением Психической Энергии находящегося рядом человека, а особенно того человека, который входил в контакт с растением на протяжении некоего времени.

10.  Солоухин В.А. "Трава". Наука и жизнь. N. 9-12. 1972 год. Отрывок из данной книги опубликован на нашем сайте по следующему адресу: http://psy-energy.info/4-Trawa_Solouhin.html

11.  В русской литературе установилось другая транскрипция имени этого учёного, а именно как Джагадиш Чандра Босе, или Боссе, что не совсем правильно, о чём читатель узнает из следующей главы.

* * *

Данная статья подготовлена по материалам книги "Секретная жизнь растений" П.Томпкинса и К.Бёрда.

psy-energy.info

Влияние комнатных растений на организм человека — ПримаВики

Тема исследования

Влияние комнатных растений на организм человека

Актульность работы

Окружающий мир прекрасен и в первую очередь, благодаря многообразию растительного мира. Меня заинтересовал вопрос:"Почему некоторые цветы, находясь в помещении, создают больший уют,а некоторые даже не замечаешь,что они есть?". По-моему мнению, самочувствие и комфорт человека непосредственно связаны с растениями.

Гипотеза

Академик А. М. Гродзинский считал, что растения, правильно подобранные и размещенные с хорошим вкусом, создают психологически благоприятную среду, положительно влияют на настроение людей, придают помещению своеобразный коло­ритм и создают определенный комфорт.

Цель

1. Изучить комнатные растения, выделяющие в окружающую среду фитонциды.
2. Составить список растений, необходимых с учетом здоровья и эстетического восприятия.

Задачи

1. Каковы виды взаимоотношений человека с растениями?
2. Каково значение комнатных растений в жизни человека?
3. Какие вещества могут обуславливать фитонцидные свойства растений?
4. Экологические аспекты инфекционных заболеваний.

План исследования

• Анкетирование "Определение комфортности в классных комнатах"
• Влияние комнатных растений на комфортность
• Как различные растения влияют на самочувствие человека

Результат исследования

ВИДЫ ВЗАИМОТНОШЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА С РАСТЕНИЯМИ Человек, так же, как и другие живые организмы, может вступать в различного рода взаимоотношения с животными, растениями и себе подобными. Некоторые формы взаимоотношений человека с другими видами сложились в ходе естественной эволюции органического мира, другие — в ходе исторического развития человеческого.

ВЛИЯНИЕ КОМНАТНЫХ РАСТЕНИЙ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА Из поколения и поколение человек передавал сведения о пользе и вреде тех или иных растений и животных. При этом использовался наиболее древний метод исследования — метод наблюдения, полезные растения вводились в комнатную культуру. Научное обоснование факты их полезности получили лишь в 20 столетии. В частности, комнатные растения влияют на микроклимат помещения, поглощают часть вредных соединений, в том числе излишнее количество углекислого газа, имеют несомненное эстетическое и рекреационное значение. Зеленый цвет растений благотворно влияет на здоровье. Он меньше утомляет глаза, снижает зрительное напряжение, нормализует внутриглазное давление, способствует лучшему кровоснабжению глаз.

ВЕЩЕСТВА КОТОРЫЕ МОГУТ ОБУСЛАВЛИВАТЬ ФИТОНЦИДНЫЕ СВОЙСТВА РАСТЕНИЙ Во второй половине XX в. стала развиваться ароматология, чему способствовал интерес к природным запахам химиков, медиков, экологов. Выяснилось, что растительные ароматы способны влиять на дыхание, возбудимость мышц, нервную систему, мозговые биоритмы. Запахи лаванды и розмарина, например, снимают стресс и успокаивают нервную систему. Число ошибок программистов, а также людей других профессий, вынужденных работать с монитором компьютера в течение нескольких часов, при вдыхании запаха комнатных растений снижается: лимона — на 54 %, жасмина — на 33 % . Многие комнатные растения выращивались благодаря своему чудесному свойству — выделять в окружающую среду фитонциды.

Фитонциды — это продуцируемые растениями бактерицидные, противогрибковые, убивающие бактерии и простейших летучие вещества, играющие значительную роль во взаимоотношениях организмов в растительных сообществах и являющиеся одним из факторов естественного иммунитета растений.

В настоящее время проблема фитонцидов выросла в самостоятельное биологическое учение, разрабатываемое совместными усилиями ботаников, зоологов, химиков, микробиологов, растениеводов и медиков. Ионизация воздуха в естественных растительных сообществах количественно и качественно отличается от территорий, не покрытых растительностью. Это обусловлено не только особенностями воздушной среды и микроклиматическими условиями, но и действием летучих органических веществ, в том числе и фитонцидов, выделяемых растениями.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИНФЕКЦИОННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ Каково их влияние и как они действуют на организм человека? Соединяясь с легкими аэронами воздуха, фитонциды превращаются в электроаэрозоли, обладающие активным биологическим действием. Поэтому благотворное влияние растений на здоровье и самочувствие людей зависит не только от химического состава фитонцидов, но и от электроаэрозолей фитонцидов. Фитонциды повышают бактерицидную способность воздуха, делая его чистым. Механизм этого явления связан с трансформацией молекул озона в электронно возбужденные молекулы кислорода — озониды, способные разрушать структуры ДНК патогенных микроорганизмов. Однако воздух может быть чистым, но не свежим, например, при кондиционировании воздуха за счет уменьшения содержания озона и трансформации ионов. Бактерицидные свойства воздуха, содержащего фитонциды, обусловливают и такую его характеристику, как свежесть. Свежий воздух излечивает многие заболевания, улучшает состояние здоровья: благотворно влияет на нервную систему, повышает двигательную активность, секреторную функцию желудочно-кишечного тракта, способствует улучшению обмена веществ, стимулирует сердечную деятельность.

Отечественными учеными были изучены свойства оранжерейных и комнатных растений, описано 45 видов, обладающих бактерицидными и протистоцидными свойствами, свыше 100 видов проявляют фитонцидную активность. Это акалифа Уилкса, гибискус, аукуба японская, антуриум величественный, пеперомия туполистная, колеус и ряд других. Антимикробной активностью обладают некоторые суккуленты, например, алоэ, молочаи, толстянки, каланхоэ и многие другие растения.

Подобные исследования проводятся Американским агентством по аэронавтике и космическим исследованиям (НАСА). В 80-е годы его сотрудники выяснили, что сциндапсус, хлорофитум, плющ, хризантемы, герань — высокоэффективные очистители воздуха.

В своей работе я ознакомилась со свойствами наиболее изученных фитонцидных растений, с отношением к ним человека и выявила возможности их использования как часть общего дизайна, выполняющую эстетическую, санитарную, экологическую функции.

1. Агава в доме - заботливая нянька, мудрая бабушка, душа семьи. очищает атмосферу в доме от энергий семейных ссор. Агава успокаивает человека и дает ровное отношения ко многим неприятностям помогает развить логику.
2. Алое древовидное хорошо иметь в доме где люди часто болеют. Алое укрепляет энергетику пространства. повышает иммунитет атмосферы. защищает людей от их же болезней. помогает людям выстоять перед трудностями, легче переносить одиночество. подходит как и для дома так, и для офиса.
3. Плющ обыкновенный обладает декоративными фитонцидными свойствами. Прекрасный очиститель воздуха. Подходит для офисных помещений
4. Пеларгониум розовый хорошее средство для вдыхания при головной боли декоративное, лекарственное. широко используется в комнатной культуре.
5. Мирт содержит большое количество эфирного масла, антибиотики, фитонциды. применяется в парфюмерной промышленности и медицине. в помещении , где находиться , выполняет санитарную роль, благодаря выраженным фитонциды свойствам. используется в офисных интерьерах

• 

  Агава американская

• 

  Алое древовидное

• 

  Плющ обыкновенный

• 

  Пеларгониум розовый

• 

  Мирт обыкновенный

Источники информации

primwiki.ru

Учебно- исследовательская работа "Исследование влияния пигментов на окрас растений"

ГБОУ СПО «Новокузнецкий техникум строительных технологий и сферы обслуживания»

Исследование влияния пигментов на окрас растений

Работа на конкурс «Творческий поиск»

Номинация: учение с увлечением

Автор: Синяева Арина,

группа ЛД 1-14

Руководитель: Слюсарь Кристина Сергеевна,

преподаватель химии и биологии

Новокузнецк, 2015

Оглавление

Стр.

Введение…………………………………………………………………….. 3

Глава 1. Пигменты и их биологическое значение……………………….. 4

Глава 2. Значение окраски растений в природе………………………… . 6

Глава 3. Экспериментальная часть…………………………………………9

3.1. Изучение индикаторных свойств антоцианов……………………….. 10

3.2. Качественная реакция на ионы кальция и магния в антоцианах…….12

3.3. Обнаружение магния в антоцианах мокрым путем………………..…13

3.4. Изучение индикаторных свойств каротиноидов…………………… .14

3.5. Обнаружение воздуха в межклетниках лепестков фиалки………….. 15

Заключение…………………………………………………………………...17

Список литературы…………………………………………………………..18

Введение

В эпоху технического прогресса и индустриализации, роста городов в жизни человека все более значительную роль играет природа. Парки, зеленые зоны и другие места отдыха бывают слишком удалены от нашего жилья. Растения и цветы в доме, на приусадебном участке и на улицах города сокращают разрыв между человеком и природой.

Моя будущая профессия ландшафтного дизайнера предполагает проектирование и строительство садово-парковых объектов, а также скверов, улиц, частных усадеб, подбор ассортимента растений и малых архитектурных форм и уход за зелеными насаждениями, а так же цветочное оформление объектов. В связи с чем, мне представляется интересным изучение строения и жизнедеятельности растений.

Изучая ботанику, я обратила внимание на разнообразие окраски их цветков. Известно, что окраска определяется пигментами, но пигменты не так разнообразны, как окраска цветков растений. Таким образом, представляется интересным изучение вопроса возникновения окраски у цветков растений.

В качестве рабочей нами была принята следующая гипотеза: окраска цветков у растений определяется не только наличием пигментов.

Цель работы: выяснить, как возникает разнообразие окраски цветков у растений.

Для достижения этой цели поставлены следующие задачи:

- изучить виды пигментов и их значение;

- выяснить значение окраски растений в природе;

- провести эксперимент по обнаружению пигментов и изучению их свойств.

В качестве методов исследования были выбраны: наблюдение, сравнение, эксперимент, анализ литературных источников.

Объект исследования –органы покрытосеменных растений.

Предмет исследования - разнообразие окраски растений.

Глава 1. Пигменты и их биологическое значение

Биологические пигменты (биохромы) — окрашенные вещества, входящие в состав тканей организмов. Цвет пигментов определяется наличием в их молекулах хромофорных групп, избирательно поглощающих свет в определённой части видимого спектра солнечного света. Пигментная система живых существ — звено, связывающее световые условия окружающей среды и обмен веществ организма. Биологические пигменты играют важную роль в жизнедеятельности живых существ.

Биологические пигменты подразделяются на несколько классов в зависимости от своего строения: каротиноиды, хиноны, флавоноиды, пигменты на основе порфирина.

Каротиноиды

Каротиноиды — наиболее распространённый класс биологических пигментов. Они обнаружены у большинства живых существ, в том числе у всех без исключений растений, многих микроорганизмов. Каротиноиды так же обуславливают окраску многих животных, особенно насекомых, птиц и рыб. Каротиноиды и их производные, помимо прочего, являются основой зрительных пигментов, отвечающих за восприятие света и цвета у животных.

К каротиноидам относятся такие пигменты, как каротин, гематохром, ксантофилл, ликопин, лютеин, родопсин (зрительный пурпур) и другие.

Хиноны

Хиноны — химические соединения, производные моноциклических или полициклических ароматических углеводородов, в составе которых присутствует ненасыщеный циклический дикетон. Их окраска варьирует от бледно-жёлтой до оранжевой, красной, пурпурной, коричневой и почти чёрной. Обнаружены у многих грибов, лишайников и в некоторых группах беспозвоночных. Широко используемый краситель ализарин относится к группе хинонов.

Флавоноиды

Флавоноиды — O-гетероциклические фенольные соединения. В природе синтезируются почти исключительно высшими растениями. В их число входят антоцианы, обуславливающие наиболее яркие цвета растений — красные, пурпурные, синие части цветов и плодов. Ярко-красные розы, голубые васильки, фиолетовые анютины глазки содержат в клеточном соке антоцианы. Если орган растения имеет розовый, голубой, синий, фиолетовый и даже черный цвет, то нет никакого сомнения в том, что его окраска обусловлена антоцианами.

Флавоны, флавонолы, ауроны, халконы определяют жёлтую и оранжевую окраску плодов и листьев.

Пигменты на основе порфирина

В эту группу входят биологические пигменты, в составе которых присутствует порфириновый комплекс. Гем, один из видов порфиринов, входит в качестве простетической группы в состав таких соединений, как гемоглобин, билирубин, цитохром c, цитохром P450 и другие. К этой группе относятся также растительные пигменты — хлорофилл, феофитин и т. п. Как правило, пигменты этого класса участвуют в фотохимических процессах, а также являются ферментами, задействованными в обмене веществ. Их роль как собственно красителей второстепенна.

Глава 2. Значение окраски растений в природе

Окраска цветков привлекает насекомых-опылителей. Яркая окраска – это «опознавательный знак», показывающий, где насекомые могут найти нектар и пыльцу.

Наблюдая за растениями, мы заметили, что разные виды насекомых предпочитают разные цвета: пчелы, шмели, осы посещают синие, фиолетовые и розовые цветы, желтые - мухи, а на красные садятся преимущественно бабочки.

Известно, что насекомых привлекает нектар и пыльца, которая служит для них пищей. А находят цветки они по яркой окраске лепестков и по аромату. Перелетая с одного цветка на другой, насекомые производят опыление.

У примитивных цветковых растений приманкой для насекомых служит только пыльца. В этом случае опыление осуществляется преимущественно жуками.

При появлении у растений нектарников круг насекомых – опылителей расширился. Кроме жуков в него вошли: перепончатокрылые (пчелы, шмели), двукрылые (мухи), чешуекрылые (бабочки). Разные насекомые различают разные цвета, а красный цвет многие насекомые не видят. Они путают его с темно-серым, поэтому в наших широтах красные цветки довольно редки. Исключение составляет мак, но и он имеет примесь желтого цвета, обычно именно этот оттенок улавливают насекомые. Лучше других красный цвет различают бабочки. Эта группа опылителей встречается во всех частях земного шара. Но поскольку нектар служит им пищей лишь на кратковременной взрослой стадии, их эффективность ниже, чем пчел. Значительная часть бабочек ведет ночной образ жизни, поэтому цветки растений, которые они опыляют, окрашены в светлые тона, различаемые при тусклом освещении. Цветки некоторых растений, например, душистого табака испускают аромат только ночью, когда активны, опыляющие их бабочки. В отличие от этого, цветки, опыляемые дневными бабочками, окрашены преимущественно в яркие тона и хорошо заметны днем.

Очень часто насекомые в процессе длительной эволюции приспосабливаются к опылению какого-то одного вида растений, что имеет больший биологический смысл. Растению это выгодно потому, что вероятнее всего насекомое перенесет его пыльцу на экземпляр того же вида, а опылителям – потому, что они «настраиваются» на определенные сигналы, идущие от цветков и гораздо легче находят их, игнорируя сигналы, идущие от других цветков.

Среди цветущих тропических растений красный цвет преобладает, что связано с опылением птицами, а именно колибри, обладающими развитым зрением. Насчитывается до 300 видов колибри, питающихся нектаром. Они зависают над цветком в трепещущем полете и достают нектар из глубины цветка с помощью длинного клюва и трубкообразного языка, при этом пыльца, прилипшая к голове птицы, падает на длинные, выступающие рыльца пестиков. В качестве примера можно привести комнатное растение филлокактус (декабрист). Описанный способ питания требует очень точного соответствия между длиной клюва колибри и глубиной трубки цветка, и поэтому один вид колибри способен добывать нектар обычно только из одного вида тропических растений.

Бывает, что у одного и того же растения окраска цветков с возрастом изменяется. Это хорошо заметно у медуницы, распускающейся ранней весной: розовый цвет ее молодых лепестков сменяется с возрастом на синий. Вакуолярный сок, в котором растворен пигмент антоциан имеет кислую реакцию среды (рН меньше 7), а цитоплазма – щелочную. По мере старения растения в вакуолярной мембране развиваются дефекты. Антоцианы вытекают в цитоплазму и в ее щелочной среде синеют, словно индикатор. Старые цветы пчелы, как правило, не посещают, они уже опылены и не содержат нектара.

С пигментами связана светочувствительность растений, сезонная регуляция метаболизма, роста и цветения, подготовка и переход к фазе покоя, регуляция процессов прорастания семян.

Поглощая ультрафиолетовые лучи, флавоны и флавонолы предохраняют хлорофилл и цитоплазму клеток от разрушения. Очень важная функция, выполняемая каротиноидами, флавонами и флавонолами, состоит в нейтрализации свободных радикалов, нарушающих протекание биохимических процессов в растениях, т.е. эти пигменты обладают антиоксидантными свойствами.

Флавоновые пигменты иногда применяются растениями для самозащиты – в качестве противогрибковых агентов, выполняют функции резерва питательных веществ.

Глава 3. Экспериментальная часть

Растительные пигменты – это крупные органические молекулы, поглощающие свет определенной длины волны. В большинстве случаев, за появление окраски отвечают определенные участки этих молекул – хромофоры. Обычно хромофорный фрагмент состоит из группы атомов, объединенных в цепи или кольца с чередующимися одинарными и двойными связями (-С=С-С=С-). Чем больше таких чередующихся связей, тем глубже окраска.

Рисунок 1. Структурная формула альфа-каротина.

Кроме того, поглощение света усиливается при наличии в молекуле

кольцевых структур.

Рисунок 2. Структурная формула хлорофилла

Рисунок 3. Структурная формула антоциана

Антоцианы – это гликозиды, возникающие при соединении различных сахаров с циклическими соединениями, называемыми антоцианидами.

Из курса химии нам известно, что циклические соединения меняют свою структуру при изменении кислотности среды. Зависимость разнообразия окраски от водородного показателя среды возможно проверить экспериментально.

3.1. Изучение индикаторных свойств антоцианов

Антоцианы – водорастворимые пигменты. Из свеклы, плодов черной смородины и цветков узумбарской фиалки мы приготовили их водную вытяжку. Для этого 1 грамм растительного вещества поместили в огнеупорный стаканчик, залили 5 мл воды и довели до кипения на плитке. От нагревания происходит разрушение вакуолей и самих клеток, и пигменты выходят из клеточного сока в воду, окрашивая ее. Полученный раствор отфильтровали. В чистую пробирку налили 2-3 мл вытяжки пигментов фиалки узумбарской светло-синего цвета, добавили 1-2 капли разбавленной соляной кислоты. Окраска изменилась на бледно-розовую.

Определили рН раствора с помощью индикаторной бумаги, она была меньше 7 и добавляли по каплям разбавленную щелочь (гидроксид натрия). Окраска поменялась с бледно-розовой на ярко-желтую.

Тоже самое проделали с соком черной смородины и красной свеклы. В кислой среде красный сок свеклы стал ярко-красным, а в щелочной – ярко-желтым. Свекольный сок в кислой среде приобрел ярко-красную окраску, а в щелочной – сине-зеленую.

Таблица №1. Изменение окраски водной вытяжки антоцианов различных растений в кислой и щелочной среде

Рисунок 4. Изучение индикаторных свойств антоцианов

1 2 3 4 5 6

Вывод: антоцианы изменяют окраску в зависимости от рН среды. Их водные растворы можно использовать в качестве кислотно-щелочных индикаторов.

Изменения окраски связаны с перестройками в молекуле антоциана.

В присутствии щелочей и кислот в молекулах антоцианов происходит перегруппировка двойных и одинарных связей между атомами углерода, что приводит к образованию нового хромофора. В щелочной среде антоцианы приобретают синий или сине-зеленый цвет. При действии минеральных и органических кислот антоцианы образуют соли красного цвета.

Значит, окраска антоцианов зависит от рН клеточного сока и поэтому может меняться при созревании плодов и отцветании цветков.

Цвет антоцианов влияет также способность этих пигментов образовывать комплексные соединения с металлами: например, с кальцием или магнием окраска становится синяя. Доказать это присутствие ионов кальция и магния в вытяжке антоцианов возможно с помощью качественных реакций.

3.2. Качественная реакция на ионы кальция и магния в антоцианах

Капельный метод (реакция проводится на стеклянной пластине) +Микрокристаллоскопический методы (с использованием микроскопа).

Чтобы обнаружить ионы кальция в вытяжке антоцианов, мы провели качественную реакцию на его определение чувствительным методом – капельным. Для сравнения был взят эталон – соль кальция (хлорид кальция CaCl2). На предметное стекло поместили каплю хлорида кальция и каплю серной кислоты, упарили слегка на крышке водяной бани. При этом образовались красивые характерные пучки игл - кристаллы гипса: CaSO4·2h3O, легко различимые под микроскопом. Аналогичную реакцию проводили с вытяжкой антоциана. Каплю, вытяжки антоциана поместили на предметное стекло, добавили каплю серной кислоты и слегка упарили на водяной бане. Под микроскопом мы увидели пучки игл, сравнив с эталоном, и сделали для себя вывод, что они похожи на пучки игл, как и в эталоне.

Рисунок 5. Качественная реакция на ионы кальция и магния в антоцианах

Вывод:

1) В водной вытяжке антоцианов содержится ионы кальция.

2) Для проявления синего цвета необходимо наличие в клетках цветков комплексного соединения антоциана с кальцием.

Комплексные соединения антоцианов с молибденом имеют фиолетовый цвет, с железом и магнием – синий, с никелем и медью – белый, с калием -пурпурный.

3.3. Обнаружение магния в антоцианах мокрым путем

Чтобы обнаружить ионы магния в вытяжке антоциана, мы использовали качественную реакцию на его определение. Для этого использовали эталон – соль хлорида магния (MgCl2), с которым была проведена качественная реакция. В пробирку поместили по 0,5 мл раствора хлорида магния и хлорида аммония, к полученной смеси прибавили 5 капель гидрофосфата натрия, тщательно перемешали и затем добавили водный раствор аммиака до щелочной среды (проверка индикаторной бумажкой). Выпал характерный белый осадок фосфата магний-аммония: MgNh5PO4

MgCl2+Na2HPO4MgHPO4 + 2NaCl

MgHPO4 + Nh4MgNh5PO4

Аналогичную реакцию проводили с водной вытяжкой антоциана. В пробирку поместили 0,5 мл водного раствора антоциана и 0,5 мл хлорида аммония, к полученной смеси прибавили водный раствор аммиака до появления в смеси раствора щелочной среды (проверка индикатором). Выпал небольшой осадок белого цвета, сравнив его с эталоном, обнаружили сходство.

Рисунок 6. Обнаружение магния в антоцианах мокрым путем

Вывод:

1) В водной вытяжке антоцианов содержится ионы магния.

2) Для проявления синего цвета необходимо наличие в клетках цветков комплексного соединения антоциана с магнием.

Зависимость цвета каротиноидов от кислотности среды так же возможно проверить опытным путем.

3.4. Индикаторные свойства каротиноидов

Каротиноиды нерастворимы в воде, но хорошо извлекаются из пластид органическими растворителями. Мы поместили кусочки моркови в спирт и оставили на 30 минут, затем профильтровали. Спирт окрасился в ярко-оранжевый цвет. Провели опыт на определение индикаторных свойств каротиноидов, но окраска спирта не изменилась при воздействии кислот и щелочей.

Рисунок 7. Индикаторные свойства каротиноидов

Вывод: цвет каротиноидов не зависит от кислотности среды.

У каротиноидов невозможно выделить какой-нибудь один хромофорный фрагмент, потому что их молекулы включают цепочки атомов с чередующимися одинарными и двойными связями разной длины. Цепочке каждого типа соответствует свой индивидуальный хромофор. По мере удлинения цепи окраска пигментов изменяется от желтой к красной и даже красно-фиолетовой. В молекулах желтых и желто-красных пигментов имеется 11 двойных связей, чередующихся с одинарными, а в молекулах красного виолоксантина – 13.

3.5. Обнаружение воздуха в межклетниках лепестков фиалки

В растительном мире широко распространена белая окраска цветков. А вот какой пигмент обеспечивает белый цвет в природе? Известно, что белый цвет коры берез обусловлен пигментом бетулином. А чем обусловлена белоснежная окраска цветков вишни, черемухи или фиалки?

1. Мы рассмотрели под микроскопом лепесток белого цветка фиалки и увидели большое количество межклетников, заполненных воздухом.

2.Осторожно сжали лепесток пальцами. Воздух из межклетников выходит и лепесток становится бесцветным и прозрачным, как лед.

3.Погрузили лепестки в воду. Через несколько часов лепестки стали бесцветными, так как вода через устьица проникла в межклетники и вытеснила воздух.

Рисунок 8. Обнаружение воздуха в межклетниках лепестков фиалки

Вывод: белый цвет лепестков цветов обусловлен развитой системой межклетников. Значит, белый цвет им придает воздух.

Заключение

Таким образом, используя, такие методы как наблюдение, сравнение, эксперимент, анализ литературных источников, мы изучили виды пигментов и их значение, выяснили значение окраски растений в природе и провели эксперимент по обнаружению пигментов и изучению их свойств.

В результате работы над темой исследования, гипотеза подтвердилась. Мы выяснили, что окраска цветков у растений зависит от присутствия пигментов, кислотности клеточного сока, способности пигментов образовывать комплексные соединения с металлами, а также от строения ткани, в которой содержатся пигменты: ее толщины, количества межклетников, плотности находящегося на поверхности воскового налета.

Список литературы

1. Никишин, Ю.А. Ботаника [Текст]/ Ю.А. Никишин. – Москва: Просвещение, 2006. – 565 с.

2. Павлов О. С.Уход за растениями [Текст]/О.С. Павлов. –Санкт-Петербург: ОНИКС XXI век, 2009.- 200 с.

3. Самуйлова Л. И. Аналитическая химия [Текст]/ Самуйлова Л. И., Пучкова Т.Е.- Москва: Гелеос, 2005.- 400 с.

4. Хомченко Л.А. Биология растений [Текст]/ Хомченко Л.А.- Москва: Книга плюс, 2013.- 450 с.

Интернет-ресурсы:

1. Исследовано в России [Электронный ресурс] : многопредмет. науч. журн. / Моск. физ.-техн. ин-т. – Электрон. журн. – Долгопрудный : МФТИ, 2011. – Режим доступа к журн. :http://zhurnal.mipt.rssi.ru. (дата обращения: 25.12.2014).

multiurok.ru

Исследовательская работа "Изучение фитонцидной активности комнатных растений"

Муниципальное общеобразовательное

учреждение «Гимназия № 1»

Изучение фитонцидной активности                                                 комнатных растений

Выполнил: Банщиков Владимир Сергеевич,

ученик 10 класса Б

МОУ Гимназии № 1

Руководитель: Зеленова Елена Владимировна,

учитель биологии

г. Усолье-Сибирское

2007 г.

Содержание

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.

Еще Гиппократ рекомендовал использовать растения в том виде, в каком их создала природа. Органические и минеральные вещества, которые выделяют клетки растений в процессе своей жизнедеятельности, являются биологически активными, служат источниками лекарственных средств. К. Линней (1737) называл летучие выделения пыльцы цветов "аурой" и, обращая особое внимание на внутреннее строение цветка, классифицировал запахи цветов. Известные ученые Б. П. Токин (1957), А. М. Гродзинский (1984), говоря об использовании растений в целях профилактики заболеваний, отмечали, что большое развитие должны получить работы по изучению биологически активных летучих выделений растений, обладающих обеззараживающими и повышающими защитные силы организма человека свойствами. Особенно это важно в условиях Сибири, где большую часть времени человек проводит в помещениях.

Воздушная среда городских помещений далека от идеальной. Помимо обычной пыли часто воздух помещений имеет повышенное содержание химических соединений, выделяемых стройматериалами, мебелью, не говоря уже о выхлопных газах. Во Франкфурте-на-Майне в 1994 г. состоялась конференция: "С растениями против смога. Лучшее качество воздуха — через озеленение помещений". Тематика этой конференции была связана с ухудшением экологии закрытых помещений. В Германии более 2,5 млн. человек работают в климатизированных помещениях, и каждый пятый человек жалуется на ухудшение здоровья. Одной из причин этого является некачественный воздух помещений, в котором обнаружено более 1000 вредных веществ, в том числе 250 высокотоксичных и 15 канцерогенных. Значительного улучшения воздушной среды закрытых помещений можно добиться, используя для озеленения определенные растения. Известно, что летучие вещества растений, которые они выделяют в процессе своей жизнедеятельности, уже в концентрации 5 мг/м3 изменяют воздух и могут улучшать самочувствие людей. Растения также служат фильтром вредных веществ, действуя как "зеленая печень" (5а12, 1995).

Кроме того, воздушная среда содержит условно-патогенные микроорганизмы, такие как стафилококк, микроскопические плесневые грибы. Эти микроорганизмы, попадая в благоприятные условия на слизистые оболочки верхних дыхательных путей, могут вызывать острые респираторные или аллергические заболевания. По нашим данным, содержание колоний микроорганизмов в помещениях детских садов нередко превышает норму в 2 — 3 раза (Цыбуля и др., 1998). Даже самые современные технические средства не всегда обеспечивают здоровую воздушную среду. В то же время летучие выделения многих растений обладают фитонцидными свойствами, т.е. способностью подавлять жизнедеятельность микроорганизмов. Механизм действия летучих фитонцидов заключается в том, что они вызывают разнообразные изменения микробной клетки: подавляют дыхание, растворяют и разрушают поверхностные слои и составные части протоплазмы (ферменты и др.) (Янович, Родина, 1956; Гродзинский, 1986). Фитонциды не позволяют микроорганизмам создавать собственные механизмы защиты. Существенно, что при этом генетический аппарат микроорганизмов не изменяется, то есть фитонциды не обладают мутагенными свойствами. Следовательно, широкое использование растительных выделений не способствует селекции видоизмененных, устойчивых форм бактерий.

Способность летучих биологически активных веществ растений убивать и подавлять рост и развитие микроорганизмов воздуха, обусловлена химическим составом этих веществ. От него зависит во многом специфичность действия определенных видов растений на различные микроорганизмы.

Наряду с растениями, летучие выделения которых обладают выраженными фитонцидными свойствами, имеются растения, летучие выделения которых оказывают лечебный эффект на организм человека. Так, мирт обыкновенный — фитонцидное и лекарственное растение, очень популярен в настоящее время среди жителей России. В помещении, где растет мирт обыкновенный, не только снижается общее количество микроорганизмов в воздухе, но и повышается иммунитет у человека к острым респираторным заболеваниям. Фитонцидным и лечебным действием обладает и всем известное кофейное дерево. Пятилетнее деревце кофе аравийского на 30% уменьшает число микроорганизмов в воздухе жилой комнаты. Кроме того, летучие биологически активные вещества этого растения благотворно влияют на сердечную деятельность, а мякоть плодов укрепляет сердечную мышцу. Лимон и другие цитрусовые улучшают умственную работу, повышая амплитуду биотоков мозга. Запах лимонных листьев дает ощущение бодрости, способствует улучшению общего состояния. Это растение полезно иметь людям умственного труда. Всем известная герань душистая обладает успокаивающим действием, ее рекомендуют при заболеваниях нервной системы, бессоннице.

Использованию тропических и субтропических растений для улучшения воздушной среды помещений посвящена эта работа.

Цель:  

изучение фитонцидных свойств комнатных растений.

Задачи:

изучение литературы по данной теме

изучение методик исследования

определение степени воздействия фитонцидов комнатных растений на простейшие организмы

подбор растений, обладающих сильной фитонцидной активностью

  Глава I. Фитонциды 

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

Фитонциды были открыты профессором Б. П. Токиным в 1928 году. Со времени открытия фитонцидов накоплен большой фактический материал об антимикробных и противовирусных веществах высших растений. Доказано, что фитонцидная активность присуща всему растительному миру. Газовые выделения являются продуктами обмена растительной клетки, средством активного воздействия на среду и в то же время, как предполагают многие авторы, - регуляторами роста и развития самих растений.

Фитонциды – важный фактор иммунитета растений. Это впервые было отмечено Б. П. Токиным и наиболее полно раскрыто Д.Д. Вердеревским (1962) и его школой на основе клеточной теории фагоцитарного иммунитета И.П. Мечникова. Б.М. Козополянский (1946), характеризуя роль фитонцидов в защите растений от возбудителей болезней, отмечает: «Летучие фракции фитонцидов – это первая линия обороны, соки (нелетучие или малолетучие фракции) – вторая линия обороны».

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

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

В ходе сопряжённой эволюции к каждому виду растений адаптировались определённые микроорганизмы, выделения фитонцидов обусловили взаимоотношения между растениями в сообществах.

Глава II. Влияние условий среды на фитонцидную активность растений.

Фитонцидная активность увеличивается при поранениях растений (механических травмах, внедрении микро- и макропаразитов и т.д.).

Фитонциды – один из важнейших факторов естественного иммунитета растений.

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

Выделения комнатными растениями летучих веществ зависит от многих факторов: от систематической принадлежности растений, возраста, физиологического состояния, эколого-биологических особенностей, условий выращивания.

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

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

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

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

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

Процесс выделения фитонцидов зависит и от температуры воздуха. Так, повышение температуры окружающего воздуха до 20 – 25оС способствует возрастанию концентрации этих соединений в 1,8 раза. Понижение температуры воздуха отрицательно сказывается на выделении растениями летучих веществ.

Значительное ослабление фитонцидной активности происходит и при физиологической депрессии, вызванной, например, дефицитом влаги, низким уровнем питания.

Таким образом, зная зависимость интенсивности образования фитонцидов от состояния и условий выращивания растений, можно контролировать этот процесс.

Фитонциды малины губительны для золотистого стафилококка, спор дрожжей и плесневого грибка. Фитонциды рябины губительны для золотистого стафилококка, сальмонелл, плесневого грибка. Фитонциды черноплодной рябины задерживают развитие золотистого стафилококка, дизентерийной палочки. Фитонциды чёрной смородины активны по отношению к золотистому стафилококку, микроскопическим грибам, возбудителям дизентерии, дифтерии. Фитонциды черники губительно действуют на дизентерийную палочку, стафилококки, возбудителей дифтерии, брюшного тифа. Фитонциды яблок активны по отношению  к возбудителям дизентерии, золотистого стафилококка, протея, вирусов гриппа А. Антимикробная активность фитонцидов увеличивается от периферии плода к центру.    

Глава III. Методы изучения антимикробных свойств.

 Уже в концентрации 5мг/м3 летучие выделения способны изменять и улучшать воздушную среду. Важнейшее значение имеют биологические методы, когда действие летучих выделений тестируется на биологических объектах. При этом выявляется не просто концентрация летучих выделений, а их активная часть, степень их воздействия на микроорганизмы. Биологические методы исключительно чувствительны, с их помощью можно учитывать до 1 мг вещества на 1 м3 воздуха.

Чтобы исследовать фитонцидные свойства, отдельные растения и чашки Петри с посеянными на них микроорганизмами помещали в замкнутые боксы из оргстекла. Один из боксов был контрольным. Такая методика позволяет проводить исследования не только на микрофлоре воздуха, но и на условно-патогенных стандартных тест-культурах (стафилококка, стрептококка, сарцины, кишечной палочки и др.)

Для оценки фитонцидной активности растений рассчитывается относительное снижение числа микроорганизмов в опыте по сравнению с опытом (А):

А =                        (К – О)/ К * 100%,                (1),

где         К – число микроорганизмов в контроле;

О – в опыте.

         При выборе максимальной и минимальной площади листовой поверхности растений для исследования санирующих свойств летучих выделений обращают внимание на характер помещений, его объём, сменяемость воздуха, бактериальную обсемененность.

Не все знают, что комнатные растения не только создают уют, но и приносят пользу. Они очищают воздух в помещениях от токсических веществ, которые выделяют пластиковые покрытия, лаки, аэрозоли, клей, моющие средства, синтетические смолы.

Моя методика.

Я работал (проводил опыты) по несколько другой методике. Она заключается в следующем:

В каплю культуральной 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:

А = ,

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

Опытная часть

Плющ восковой

Наблюдение за движением простейших:

10 сек. – активнее

45 сек. медленнее

55сек. – вяло

4мин. – все живы

А =  = 25

Герань душистая

Наблюдение за движением простейших:

10 сек.- активнее

2мин. 5 сек. – замедление

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

3 мин. 25 сек. –    погибли все

А =  = 29

Хлорофитум хохлатый

Наблюдение за движением простейших:

25 сек. – активно

30 сек. – медленно

1 мин. 40 сек. – активно

3 мин. – погибли-5, живы-6

А =   16, 7

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

Гибискус китайский

Наблюдение за движением простейших:

20 сек. – активно

1 мин. 40 сек. – вяло

3 мин. – все живы

4 мин. – все живы, обычное движение

А = … = данное число будет довольно маленьким (инфузории не погибли из-за того, что фитонциды за это время успели испариться)

Фикус Бенджамина

Наблюдение за движением простейших:

10 сек. – активнее

35 сек. – замедление

1 мин. 30 сек. – живы-7, остальные погибли

А =   33

Сциндапсус

1 мин. – без изменений

2 мин. – без изменений

Фитонцидная активность очень мала

Сансевьера

Наблюдение за движением простейших:

20 сек.- ускорение

55 сек. – замедление

3 мин. – все живы

А = … = данное число будет довольно маленьким (инфузории не погибли из-за того, что фитонциды за это время успели испариться)

Наблюдение за движением простейших:

Белый сок:

30 сек. – активно

5 мин. – по-прежнему активно, все живы

Белый сок не обладает фитонцидной активностью

Сок листьев:

30 сек. Активно

1 мин. 10 сек. – медленное беспорядочное движение вокруг своей                        оси

3 мин. 45 сек. – медленное беспорядочное движение вокруг своей оси

Фитонцидная активность очень мала

 Фиалка узамбарская

Наблюдение за движением простейших:

10 сек.-  активно

1 мин. 45 сек. – обычное движение

3 мин. – обычное движение, все живы

По проведенным опытам, самой большой фитонцидной активностью обладают:

Герань, хлорофитум, толстянка, фикус Бенджамина.

Глава IV. 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. 

Глава V. 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/м3) 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.  

Список литературы.

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.

Блинкин С.А., Рудницкая Т.В. Фитонциды вокруг нас. М., 1981. 185 с.

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.

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.

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.

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.

Цыбуля Н.В., Казаринова Н.В. «Фитодизайн как метод улучшения среды обитания человека в закрытых помещениях» // Растительные ресурсы. 1998. №3. С. 11-129.

Энциклопедия народных методов лечения.  

   Приложение.

Таблица 1.

Растения, летучие выделения которых обладают частичной бактерицидной и (или) антивирусной, антифунгальной активностью (группа I) *

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

Таблица 2

Растения, летучие выделения которых обладают лечебным действием (2-я группа)

Таблица 3

Растения - фитофильтры, поглощающие вредные газы из воздуха (3-я группа)

Как я проводил опыты…

Для начала нужно было развести инфузорий туфелек. Для этого я взял трёхлитровую банку и, налив в неё два литра воды, положил в неё пятую часть от предварительно засушенной банановой кожуры. Поставил банку в тёмное тёплое место, температура приблизительно 25о – 28о С.

Через два дня, когда в банке развелось достаточно бактерий, я запустил туда культуру инфузорий. Через сутки, когда количество инфузорий стало достаточным для проведения опытов, я должен был очистить инфузорию от бактерий и образовавшейся грязи. Для этого я воспользовался одним нехитрым способом, который представлен на рисунке:

                       Чистая вода          мочалка

инфузории, грязная            танк, танк,  танк,                                вода, бактерии                                                                                                                                

                       инфузории        мочалка

     Грязная вода, бактерии                                      

Суть этого способа заключается в особенности инфузорий туфелек – они «любят чистую воду» и, проходя через мочалку, устремляются в чистую воду. Для этого мне потребовалась колба с расширяющимся горлышком и мочалка.

Очищенных от грязи и бактерий инфузорий можно использовать для опытов…

Сам опыт…

На предметное стекло…

                                              ( а вот они уже приготовлены:

    )

…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:

повышения активности движения

замедления движения

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.

nsportal.ru

Смотрите также

• 
  Растения лен
• 
  Ландыш растения
• 
  Растения счастья
• 
  Растения мелкие
• 
  Растения розовые
• 
  Природные растения
• 
  Растения кислород
• 
  Дыхание растение
• 
  Растение желтое
• 
  Растение черная
• 
  Применение растений