Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 8
Ботаническая характеристика рода Ficus L 8
Географическое распространение и условия обитания 10 в природе
Эколого-биологические особенности некоторых видов рода 13 Ficus L
Интродукция некоторых видов рода Ficus L. 16 в закрытом грунте
Тропические растения как биофильтры и их использование 19 для оптимизации воздуха помещений
Формальдегид как приоритетный загрязнитель 19 окружающей среды
Загрязнение воздуха помещений формальдегидом 22 и его возможные последствия
Газопоглотительные свойства комнатных растений 25 в отношении токсических веществ
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ, МЕТОДЫ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ 27
ИССЛЕДОВАНИЙ
Объекты и материалы исследования 27
Методы и методики исследования 27
Основные климатические факторы в районе интродукции 31 и условия интродукционного эксперимента
Микроэкологические условия помещений, использованных 34 для эксперимента
ГЛАВА 3. ИНТРОДУКЦИЯ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ РОДА FICUS L. 36
В ЗАКРЫТОМ ГРУНТЕ ВОСТОЧНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ
Эколого-географическая характеристика и жизненные формы 36
Особенности ритмов роста и развития в условиях оранжерей 40 и различных микроэкологических условиях интерьеров
Оценка успешности интродукции в условиях Забайкальского 70 ботанического сада
ГЛАВА 4. АНАТОМО-МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ЛИСТОВЫХ 79
ПЛАСТИНОК У НЕКОТОРЫХ ВИДОВ
РОДА FICUSL
4.1. Анатомическое строение листа на поперечных срезах 79
4.1.1. Строение устьиц на поперечных срезах 87
4.2. Строение нижней эпидермы листьев 89
4.3. Форма листовых пластинок и их площадь 97
ГЛАВА 5. ГАЗОПОГЛОТИТЕЛЬНАЯ И ФИТОНЦИДНАЯ 102
АКТИВНОСТЬ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ РОДА FICUSL
Методика по изучению газопоглотительных свойств 103
Четырехфакторный эксперимент по изучению поглощения 111 формальдегида растениями F. benjamina L. в лабораторных боксах
Эксперименты по использованию растений F.benjamina L. 119 для очищения воздуха от формальдегида
непосредственно в помещениях
5.4. Хроматографическое исследование экстрактов из листьев 123
F.benjamina L. до и после контакта с формальдегидом
5.5.Оценка способности и продолжительности газопоглотитель- 125
ной активности в связи с анатомическим строением листа
5.6. Фитонцидная активность 130
ГЛАВА 6. ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВИДОВ РОДА FICUS L. 133
В ФИТОДИЗАЙНЕ
Практические рекомендации по выращиванию 133
Практические рекомендации по размножению 136
Разработка ассортимента растений с газопоглотительными 138 способностями для интерьеров различного назначения
ВЫВОДЫ 144
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 146
Введение к работе
Актуальность проблемы. Микроэкологические условия помещений: химический состав воздушной среды, влажность, температурный режим, химическая и микробная загрязненность воздуха оказывают существенное влияние на здоровье человека. Проблема оздоровления воздуха актуальна для регионов с большой продолжительностью зимнего периода. В настоящее время существуют различные способы очистки закрытого воздушного пространства - вентиляция, кондиционеры, воздухоочистители. Однако, одним из наиболее естественных, экологически безопасных является биологический метод оздоровления воздушной среды помещений с использованием растений с выраженными газопоглотительными и фитонцидными свойствами.
Применение этого метода особенно важно для города Читы, где комплексный индекс загрязнения атмосферы значительно превышает принятые по стране нормы. Расположение города в непродуваемой котловине усугубляет экологическое неблагополучие атмосферного воздуха. Представляется актуальным проведение исследований для выявления ассортимента растений с высокими адаптивными возможностями, т.к. резко континентальный климат Восточного Забайкалья определяет специфические особенности микроэкологических условий интерьеров (высокая инсоляция и низкая относительная влажность воздуха). В качестве объектов исследования были выбраны виды рода Ficus, в отношении которых имелись предварительные данные о наличии выраженной газопоглотительной способности (Цыбуля, Дульцева, 2000).
Род Ficus L. включает до 1000 видов, а в интерьерном озеленении ранее использовались всего лишь 6 (F. benjamina, F. elastica, F. retusa, F. pumila, F. binnendijkii, F. carica). Применение в фитодизайне видов с хорошо выраженными газопоглотительными и фитонцидными свойствами в литературе освещено недостаточно.
Цель работы - интродукция видов рода Ficus в условиях закрытого грунта Восточного Забайкалья и подбор ассортимента растений с выраженными средоулучшающими свойствами.
Для достижения этой цели поставлены следующие задачи:
проанализировать ритмы роста и развития видов рода Ficus в условиях оранжереи и интерьеров;
выделить наиболее перспективные виды и культивары фикусов по эколого-биологическим параметрам и декоративности;
изучить особенности анатомо-морфологического строения листьев в связи с экологической характеристикой видов и их газопоглотительной способностью;
исследовать газопоглотительные свойства растений в лабораторных условиях и в помещениях на примере формальдегида;
изучить антимикробную активность летучих выделений некоторых видов;
выявить виды, перспективные для фитодизайна, разработать практические рекомендации и ассортимент для интерьеров различного назначения.
Защищаемые положения:
В условиях интерьеров Восточного Забайкалья перспективными являются виды рода Ficus, имеющие жизненную форму деревьев, малоперспективными - лианоидные кустарники. При смене грунтового культивирования на контейнерное типичная ритмика непрерывного роста у большинства видов сменяется ростом с периодами покоя.
Растения Ficus benjamina обладают наиболее выраженными газопоглотительными и фитонцидными свойствами и могут быть рекомендованы для санирования воздушной среды помещений.
Научная новизна. Проведены интродукционные исследования 24 видов, 2 разновидностей, 1 культивара рода Ficus и дана оценка успешности интродукции в условиях закрытого грунта Восточного Забайкалья. Получены данные по анатомическому строению листьев 17 видов фикусов в связи с
адаптивными и газопоглотительными возможностями. Разработана методика количественного изучения газопоглотительной активности растений по отношению к формальдегиду при его непрерывном поступлении. Изучена газопоглотительная активность у 14 видов и 2 разновидностей рода Ficus. Дана оценка влияния растений на снижение концентрации формальдегида в воздухе помещений различной степени загрязненности. Изучена антимикробная активность у видов рода Ficus в отношении микробиологических тест-объектов Staphylococcus epidermidis, Candida albicans и Escherichia coli.
Практическая значимость. Подобран ассортимент и разработаны практические рекомендации по выращиванию фикусов в условиях интерьеров помещений различного назначения. Полученные нормативные данные на санирование помещений вошли в методические рекомендации «Правила внутреннего и наружного озеленения детских учреждений», утвержденные Центром Госсанэпиднадзора Новосибирской области. Результаты работы применяются в лекциях, практических занятиях, методических пособиях для студентов ВУЗов.
Апробация работы. Результаты исследований были представлены на научно-практической конференции «Флора, растительность и растительные ресурсы Забайкалья» (Чита, 2000), XI съезде Русского ботанического общества (Новосибирск, 2003), региональной научно-практической конференции «Флора, растительность и растительные ресурсы Забайкалья и сопредельных территорий» (Чита, 2005), научной конференции «Природные ресурсы Забайкалья и проблемы геосферных исследований» (Чита, 2006), международной научно-практической конференции «Современные проблемы фитодизайна» (Белгород, 2007).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, в том числе 1 монография (в соавторстве) и 4 статьи в научных журналах, рекомендованных ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 161 странице; состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы; содержит 44 рисунка, 35 таблиц. Список литературы включает 168 источников, в том числе 46 на иностранных языках.
Благодарности. Выражаю признательность за совместную работу с.н.с. лаборатории наночастиц ИХКиГ Дульцевой Г.Г., сотрудникам группы ландшафтной архитектуры и фитодизайна, в том числе Овчинникову Ю.В. за любезно предоставленный для экспериментов материал, а также научному руководителю, с.н.с. лаборатории фитохимии Цыбуля Н.В.