ЧУУО «Татьянинская школа».

Тема проекта: «Комнатные растения. Польза или вред».

                                                         Выполнила: Швецова Дарья Дмитриевна

                                                                                                          ученица  10класса.

                                                                Куратор:  Ахрамеева С.В.,    

                                                                                   учитель биологии.

Москва. 2018 год.

Оглавление

Введение        3

Глава 1. Теоретическая часть        4

1.1 Ботаника        4

1.1.1 Историческая справка        5

1.1.2. Систематика, методы, задачи и современные тенденции        5

1.2 Микроклимат помещений        6

1.2.1 Влажность        6

1.2.2 Температура        8

1.2.3 Воздухообмен        8

1.2.4 Освещенность        9

1.3 Фитодизайн        10

1.3.1 Фитонциды        11

Глава 2 Влияние растений на микроклимат помещений        13

Заключение.        32

Список литературы.        34

Введение

С ростом городов и промышленных центров естественная растительность столь нарушена и отдалена от населения, что связь человека с природой часто осуществляется через комнатные растения. Поэтому сложно найти дом, в котором бы не было хоть одного комнатного растения, и школы не исключения. Во многих кабинетах находится не только одно-два растения, но и намного больше, в некоторых их даже больше десяти. Также их выращивают ради привлекательного внешнего вида и способности очищать воздух в помещении. Но, как утверждают ученые - это не единственные качества комнатных растений, которые способны принести пользу человеку. К полезным качествам можно отнести: благотворное влияние на нервную систему, вызывание приятных эмоций, помощь справляться с плохим настроением, способствование хорошему отдыху, поглощение пыли, очищение воздуха от углекислого газа, способствование увлажнению воздуха, в жару снижению температуры воздуха, подавлению и уничтожению болезнетворных бактерий, выделение фитонцидов, создание атмосферы комфорта, помощь в развитии творческих способностей. Они оздоравливают наш организм и предупреждают развитие многих патологических состояний.

Но с другой стороны растения могут принести человеку и вред, например, аллергия и сильный запах цветущих растений. Чтобы понять какие в нашей школе растения полезные или вредные, помогают они ученикам повышать работоспособность или наоборот, я изучу биоразнообразие и опишу его.

Цель моего проекта: изучить и описать разнообразие комнатных растений в школе, а так же влияние растений на здоровье человека. Предложить варианты оптимального набора растений в школьных холлах.

Задачи:

1. Изучить разнообразие комнатных растений в школе

2. Описать эти растения

3. Изучить влияние растений на людей

Объект исследования: растения в школе

Предмет исследования: влияние  комнатных растений на окружающую среду.

Гипотеза моего проекта: Все комнатные растения одинаково влияют на микроклимат помещений, в которых они находятся.

Глава 1. Теоретическая часть

1.1 Ботаника

Издревле люди интересовались растениями потому, что они везде окружают человека, одними растениями они питались, другими лечились, третьи просто привлекали внимание яркими цветами. Человек всегда обращал внимание на растения вокруг него и изучал их. Наука о растениях - ботаника (от греческого botanikós — относящийся к растениям, botánē — трава, растение). Ботаника охватывает огромный круг проблем: закономерности внешнего и внутреннего строения (морфология и анатомия) растений, их систематику, развитие в течение геологического времени (эволюция) и родственные связи (филогения), особенности прошлого и современного распространения по земной поверхности (география растений), взаимоотношения со средой (экология растений), сложение растительного покрова (фитоценология, или геоботаника), возможности и пути хозяйственного использования растений (ботаническое ресурсоведение, или экономическая ботаника).

1.1.1 Историческая справка

Рассмотрим исторические аспекты данной научной дисциплины. «Отцом Ботаники» называют греческого философа Теофраста( 371 – 287 гг. до н.э.). Он отчётливо представлял себе строение цветка, в частности положение завязи в нём, и различия между сростнолепестными и свободнолепестными венчиками. В его «Исследовании о растениях» описано около 480 растений.

Швейцарскому ученому Каспару Баугину (17 января 1560 – 5 декабря 1624 гг.) ботаника обязана созданием бинарной номенклатуры, то есть наименованием каждого растения двумя словами, из которых первое обозначает родовое название, а второе — видовое. Как известно, такой порядок наименования растений впоследствии был узаконен К. Линнеем и существует по сей день.

Шведский ботаник Карл Линней(23.05.1707 – 10 01.1778 ) положил в основу своей искусственной системы строение цветка, Линней разбил мир растений на 24 класса. Система             ненадолго пережила своего создателя, однако значение её в истории ботаники огромно. Впервые было показано, что каждое растение может быть помещено в какую-то определенную категорию в соответствии с характерными для него признаками. Поистине титаническая работа, проделанная Линнеем, явилась основой для всех последующих исследований в области систематики растений.

1.1.2. Систематика, методы, задачи и современные тенденции

Основной ботанической дисциплиной является систематика растений, которая разделяет многообразие растительного мира на таксоны - единица систематики. Систематика растений представляет собой иерархическую систему из групп различного ранга, где вид – наименьшая единица классификации, род - единица, объединяющая виды, семейство объединяет рода, порядок – семейства, класс - порядки, отдел - классы и царство охватывает все растения, то есть из семейств составляются порядки, а из порядков — классы. Независимо от ранга каждая такая группа называется таксоном. Принципами выделения и классификации таксонов занимается особая научная дисциплина — таксономия. Без систематики невозможно представить себе развитие науки сегодня, изучения влияния всего многообразия растений на окружающую среду.  

1.2 Микроклимат помещений

Одним из показателей состояния внутренней среды здания - микроклимат помещений. Для того чтобы получить приемлемый для человека микроклимат в жилом помещении, необходимо учитывать множество параметров, к которым в первую очередь относятся:

• уровень влажности;

• температура;

• воздухообмен;

• освещенность.

1.2.1 Влажность

Под влажностью воздуха подразумевают количество содержащейся в нем влаги. Влажность не только определяет комфортность атмосферы помещений, но и является важным экологическим показателем. Различают абсолютную и относительную влажность воздуха.

1.2.1.1 Влияние влажности воздуха на здоровье человека

При высокой влажности (более 60%). При температуре окружающей среды +25°C и выше и одновременно влажном воздухе нарушается отдача тепла с поверхности кожи, и организм может перегреться. Первые признаки избыточного тепла: ощущение духоты и тяжести, ухудшение самочувствия, пониженная работоспособность. Постоянное пребывание человека в помещениях с высокой влажностью приводит к снижению сопротивляемости организма к инфекционным и простудным заболеваниям, а также к более серьезным последствиям: заболеванию почек, туберкулезу, ревматизму и т.д. Снижению иммунитета и обострению заболеваний в неблагоприятных условиях особенно подвержены дети, пожилые люди, астматики, аллергики, группы людей с трудно заживающими ранами, пролежнями. Повышенное внимание влажности воздуха также стоит уделять, если в помещении находятся домашние животные или растения, особенно тропические.

При низкой влажности воздуха (менее 40%). Слишком сухой воздух может высушивать кожу и быстрее обезвоживать организм. В первую очередь страдают слизистые оболочки, контактирующие с открытым воздухом, они покрываются микротрещинами и пересыхают, открывая прямую дорогу в организм вредоносным бактериям и вирусам. Влажность влияет на потоотделение и тепловой обмен, а также на плотность кислорода в атмосфере. При относительной влажности воздуха менее 10% даже здоровые люди испытывают ощущение сухости в носоглотке, «резь» в глазах, может даже начаться носовое кровотечение. Особенно опасен сухой воздух для больных бронхиальной астмой, у них наблюдается общее ухудшение самочувствия, возможны приступы.

Повысить влажность воздуха в помещении могут влаголюбивые комнатные цветы. Любят влагу циперус зонтичный, мирт обыкновенный, спатифиллум Уэллса, калла эфиопская, розмарин лекарственный— им нужна относительная влажность воздуха не менее 40%. Опрыскивая листья таких растений отстоянной водой один-два раза в день, мы помогаем им хорошо расти и развиваться. Во время этих процедур воздух на расстоянии до одного-двух метров увлажняется и создаются более комфортные условия для дыхания человека. При этом растения отдают полученную влагу в течение всего дня — она испаряется через листочки.

1.2.2 Температура

Температура важна не только для людей, находящихся в учебных помещениях, но и для растений. Для каждого растения существует свой оптимальный температурный режим. При оптимальном режиме растение наилучшим образом выполняет свои функции. При нарушении температурного режима функционирование растения ухудшается или оно погибает. Если температура будет ниже нормы, то цветение у растения долго не наступит, либо могут образоваться недоразвитые бутоны. Листва становится намного темнее, сворачивается и начинается ее опадение Если в зимнее время в помещении будет очень жарко, то это крайне негативно отразится на тропических растениях. А тем более в том случае, если ночью будет жарче, чем днем. Так, растения при дыхании в ночное время расходуют очень большое количество питательных веществ, скопленных в дневное время благодаря фотосинтезу. В результате растение истощится, его побеги вытянутся и станут очень длинными, старые листья высохнут и отомрут, а новые будут намного меньшего размера. Листья находящиеся внизу, как и цветки начнут увядать, а их края приобретут более темный окрас.

1.2.3 Воздухообмен

Гигиенические требования к микроклимату помещений предполагают, что воздух, который находится в помещении, должен быть свежим (не иметь неприятных запахов), влажным и, что немаловажно, подвижным. Все эти показатели в основном зависят от проветривания и вентилирования помещений. Там, где присутствуют слабые потоки, застоявшийся воздух становится фактором, который также ухудшает здоровье человека. В прохладное время года движение должно быть в диапазоне от 0,1-0,3 м/с. В том случае, если будут присутствовать большие показатели, они обязательно спровоцируют сквозняк, который в такое время может привести к простуде.

Сквозняк приносит вред как человеку, так и растениям, они не будут нормально расти и развиваться. Это следует обязательно учитывать, выбирая место для них. Однако есть и такие растения, которым сквозняк не доставляет беспокойства, но их очень мало (к примеру, олеандр).

1.2.4 Освещенность

Микроклимат помещений предполагает, что в них будет присутствовать качественный световой режим. Он напрямую связывается с естественным освещением комнаты солнечными лучами. Это считается очень важным, так как можно создать оптимальный световой режим и определить периоды благоприятной физической активности организма. Отмечено специалистами, что солнце хорошо влияет на человеческое здоровье, укрепляет нервную систему, повышает тонус и стимулирует жизненную активность.

Растениям, как и человеку, для жизни нужен свет. Оптимальная интенсивность освещения, в которой нуждаются многие из них, выходцы из тропиков, колеблется от 1000 до 10 000 лк. Люкс равен освещённости поверхности площадью 1 м² при световом потоке падающего на неё излучения, равном 1 лм. Необходимая им продолжительность светового дня — 10—12 часов. К сожалению, создать такие условия в жилых помещениях не всегда возможно. Но многолетние наблюдения за растениями показывают, что некоторые их виды вполне могут переносить продолжительное затенение. В комнатах с окнами на север хорошо растут фитонцидные растения аспидистра высокая, бегонии борщевиколистная, рицинелистная, Бовери, маламбарская, монстера Борзига, офиопогон японский, эухарис крупноцветковый. Эти растения неплохо развиваются даже при освещённости 1000 лк. Среди фитонцидных растений, рекомендуемых для помещений с окнами на восток или запад, — аукуба японская, бересклет японский, бегония зеркальная, кофе аравийское, лавр благородный. А для помещений с южной и юго-западной экспозицией — каланхоэ перистое, каланхоэ Дегремона, крассула овальная, алоэ древовидное, бегония вечноцветущая. Некоторые комнатные цветы хорошо растут как в светлых, так и в плохо освещённых помещениях. Это гибискус китайский, шеффлера восьмилисточковая, сансевьера трёхполосая.

Если необходимо, чтобы помещение имело правильный и качественный микроклимат, то обязательно нужно привести в норму все выше рассмотренные параметры.

1.3 Фитодизайн

Фитодизайн как научное направление возник в конце 70-х – начале 80-х гг. 20 века. Впервые понятие фитодизайна как «использование растений для улучшения среды обитания в искусственных системах» и теоретическое обоснование его прикладных задач было дано академиком А. М. Гродзинским в 1981 г.

Фитодиза́йн (от др.-греч. φυτόν – растение и англ. esign – проектировать, конструировать) – целенаправленное научно обоснованное введение растений в дизайн интерьера с учётом их эколого-биологических особенностей, способности к улучшению качества воздуха в помещении.

Задачами фитодизайна являются:

1) исследование антимикробной и газопоглотительной активности растений в лабораторных условиях;

2) исследование санирующих свойств растений в реальных условиях помещений;

3) разработка практических аспектов фитодизайна – подбор ассортимента растений с высокими средоулучшающими свойствами для различных типов интерьеров.

Функции фитодизайна:

• санирование помещений;

• обеспечение очистки атмосферы помещений от производственных газов и пыли;

• ионизация и увлажнение помещений;

• звукопоглощение;

• обогащение воздуха биогенными веществами, благотворно действующими на общее состояние организма человека;

• создание эстетически приятной и комфортной обстановки.

1.3.1 Фитонциды

В ходе цитологических исследований профессором Б. П. Токиным в 1928 г., был обнаружен эффект фунгицидного (противогрибкового) действия летучих фракций, выделяемых измельченными тканями лука на исследуемые дрожжевые клетки. Эти растительные выделения были названы фитонцидами.

Фитонциды (от греч. φυτόν – растение и лат. сaedo – убиваю) – образуемые растениями биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие микроорганизмов; играющие важную роль в иммунитете растений и во взаимоотношениях организмов в биоценозах.

Фитонциды представляют собой сложные комплексы веществ различной химической природы, в которых соединения действуют не изолированно, а в тесном взаимодействии друг с другом. Различают летучие фракции фитонцидов, выделяемые надземными частями растений в атмосферу, подземными частями в почву, а водными растениями в воду, и нелетучие – биологически активные вещества, находящиеся во внутритканевом соке растений.

С химической точки зрения летучие вещества, выделяемые в воздух растениями, – это комплекс легко испаряющихся и газообразных соединений. Среди них встречаются неорганические соединения типа синильной кислоты, аммиака и др. В составе летучих фитонцидов обнаружены низкомолекулярные предельные (метан, этан, пропан, бутан) и непредельные (этилен, пропилен, изобутилен, бутилен) углеводороды, летучие алифатические альдегиды, низкомолекулярные жирные кислоты и их эфиры, серосодержащие алифатические соединения, полиацитатные вещества, низкомолекулярные спирты (метанол, этанол и др.), терпеноиды, смолы, эфирные масла. Таким образом, химия фитонцидов очень разнообразна, и этим объясняется специфичность действия растений на различные виды микроорганизмов

Решающее значение для образования фитонцидов имеет местообитание и соотношение элементов питания. Значительное ослабление фитонцидной активности растений происходит при физиологической депрессии, вызванной неблагоприятными климатическими условиями, например, дефицитом влаги. Увеличению концентрации летучих выделений способствует повышение температуры воздуха до 25 C и освещённости. Суточное возрастание фитонцидности начинается в утренние часы и достигает максимума днем, резко падает вечером и достигает минимума ночью. В темноте только некоторые растения могут выделять фитонциды (например, суккуленты).

Интенсивность воздействия летучих выделений растений зависит от следующих факторов:

• видовая принадлежность растений (от химического состава летучих веществ);

• физиологическое состояние растений;

• стадия развития растения;

• возраст растения;

• экологические условия;

• климатические условия;

• сезонные условия;

• условия выращивания.

Взгляд на проблему фитонцидов с позиции учения о биосфере позволяет по-новому оценить их значение в жизни человека. Не химически чистые, стерильные воздух и вода нужны человеку, а полные жизни, запахов, тех качеств, которые еще не до конца охарактеризованы наукой.

Вывод: фитодизайн является уникальной наукоемкой технологией оздоровления воздушной среды помещений профилактического и оздоравливающего действия. Можно подобрать ассортимент растений с высокой антимикробной и газопоглотительной активностью для конкретного помещения.

Глава 2 Влияние растений на микроклимат помещений

Я познакомилась с комнатными растениями, которые растут в нашей школе. Определила их систематическое положение и представила результат моего исследования в таблице.   Создав карточки для каждого растения с рекомендациями по уходу, надеюсь помочь учащимся лучше заботиться о растениях.

Таб.1

Знакомясь с школьными растениями, я узнала, как они влияют на микроклимат помещений, на здоровье людей. Выяснила их положительные качества и опасность, которая может от них исходить. Я также узнала, что привычные нам вещи, приборы могут серьезно влиять на качество воздуха в помещении, а некоторые растения буквально спасают нас.

К сожалению, в наши дни воздух серьезно загрязнён.

Одним из показателей, характеризующих загрязненность воздуха, является концентрация в нем так называемых взвешенных частиц(ВЧ). Речь идет о микрочастицах дыма, сажи и микрокаплях жидкости, образующихся в основном в результате сгорания различных продуктов, сжигания отходов, а также попадающих в воздух выхлопах автомобилей. Источниками таких частиц являются многие отрасли промышленности и сельского хозяйства, так называемая «бытовая химия», а также пыль, образующаяся при движении транспорта и строительстве. Немаловажную долю ВЧ составляет пыльца растений и споры грибов, бактерии, вирусы, а также панцири, яйца и экскременты микроскопических клещей.

Можно подумать, что воздух загрязнен только на улице, но это не так, вся грязь летит через окна, двери, щели к нам в дома, школы. Но ВЧ не только из вне, в самих помещениях воздух тоже загрязняется от аэрозолей, работающих компьютеров, картриджей ксероксов, растворителей для снятия лака и от многих других привычных и, кажущихся безобидными, предметов. Но, к счастью, в природе есть растения, которые способны нейтрализовать опасные соединения.

На таблице 2 показано влияние некоторых наиболее опасных летучих органических соединений, пагубно влияющих на здоровье человека, их источники и растения, которые могут очистить воздух от этих веществ.

Таб.2

После изучения комнатных растений школы, я могу сказать, что в ее помещениях находятся такие растения - фильтры как Алое, Диффенбахия, Драцена, Сансевиерия, Фикус Хлорофитум и Циссус.

Но растения могут не только фильтровать воздух, но и оказывать лечебные действия на людей. Информация об этих растениях предоставлена в таблице 3.

Таб.3

В школе также есть лечебные растения, что благотворно влияет на учеников и работников школы, - монстера привлекательная и цитрус лимон.

К сожалению, комнатные растения не все полезны для здоровья человека,в таблице 4 представлены 25 самых ядовитых растений для человека.

Таб.4

В школе присутствует одно растение из этого списка – Диффенбахия, в связи с тем, что ядовиты все органы растения, я бы рекомендовала администрации школы убрать все растения данного вида из кабинетов и коридоров, даже несмотря на то, что Диффенбахия является растением - фильтром.

Проанализировав полезные и вредные свойства комнатных растений, а также отобрав из них самые неприхотливые, я составила список тех, кто лучше всего подходит для школьных помещений (таблица 5).

Таб.5

Данные семь растений не имеют ядовитых органов и не выделяют ядовитые соки, также они являются растениями - фильтрами, что благоприятно воздействует на микроклимат в аудиториях. В то же время они не требуют частого полива и ярко освещённого места. По моему мнению, это самый оптимальный набор растений для комнат в учебном заведении.

Заключение.

Таким образом, целью моей работы было изучить, описать разнообразие комнатных растений в школе, изучить их влияние на здоровье человека и составить список наиболее подходящих растения для школьных кабинетов и холлов. Я достигла цели и составила таблицу разнообразия растений в школе. Поставленные задачи были решены. Но гипотеза моего проекта - все комнатные растения одинаково влияют на микроклимат помещений, в которых они находятся - оказалась неверна. По итогам моих исследований могу сказать, что есть растения, которые положительно влияют на микроклимат помещений и на здоровье человека, есть комнатные растения, которые ядовиты для человека, но есть некоторые ядовитые растения, которые благоприятно влияют на микроклимат помещения. Данная работа развеяла в моей голове миф о том, что все растения полезны человеку.

Проектная деятельность научила меня многому: оценивать свои реальные возможности, грамотно формулировать мысли  и правильно распределять свое время. Я считаю, такой вид работы – хорошая возможность для ученика глубоко изучить интересную ему или разобраться в сложной и непонятной области. Я уверена, что в будущем полученный опыт поможет мне справляться с возникающими трудностями.

Список литературы.        

1. Ван дер Неер Ян. Все об очищающих воздух комнатных растениях.-Вильнюс,UAB “Bestiary”, 2014-80с.,ил.
2. Князева Т.П., Князева Д.В. Вьющиеся и экзотические комнатные растения.-М.:ОЛМА Медиа Групп, 2014.-64с.:ил-(Для дома, для семьи)
3. Дворянинова К.Ф. Декоративные комнатные растения.-Кишинев: Картя Молдовенескэ, 1982.-272., ил.
4. Цыбуля Н.В. Экологические основы фитодизайн[текст]:учеб.-метод.пособие / Н.В Цыбуля, Т.Д.Фершалова.- Новосибирск: СГГА, 2013.-94с.
5. https://www.rasteniya-lecarstvennie.ru/14252-vliyanie-komnatnyh-cvetov-na-psihiku-nastroenie-i-organizm-cheloveka.html
6. http://salon-destin.ru/vlazhnost-vozduha-dlja-cheloveka/
7. https://rastenievod.com/temperatura-dlya-komnatnyx-rastenij.html