Використовування фітонцидних властивостей рослин в ландшафтній архітектурі урбосистем

Використовування фітонцидних  властивостей рослин в ландшафтній  архітектурі урбосистем

 

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 – важный фактор иммунитета растений.

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.

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.

 

По определению наиболее выдающегося  ученого в области фитонцидов Б.П. Токина (1985), фитонциды (от греческого слова « фитон» - растение и от латинского « цедо» - убиваю) - это  продуцируемые растениями бактерицидные, фунгицидные и протистоцидные вещества, являющиеся одним из факторов иммунитета растений, играющие определенную роль во взаимоотношениях организмов в биоценозах.

 

Проблема фитонцидов - новая, родившееся в нашей отечественной науке  область биологических знаний. Идейным отцом всех исследований по фитонцидам низших растений и бактерий является знаменитый русский биолог И. И. Мечников – один из основателей современной медицины. Летучие фитонциды высших растений впервые были обнаружены в природе в 1928-1930 гг. А. Г. Филатовой и А. Е. Тебякиной. Суть основного открытия, оказавшегося исходным в создании биологического учения о фитонцидах, состояла в том, что высшие растения при их ранении продуцируют летучие антимикробные вещества. Вскоре было доказано, что и так называемые тканевые соки растений обладают фитонцидными свойствами. Это явление свойственно всему растительному миру. Проблема фитонцидов стала достоянием науки, и ею занимаются в разных городах нашей страны и за рубежом.

 

Учёные спешат получить ответы на многие возникшие вопросы, связанные с пониманием роли фитонцидов в самой природе. В отношении высших растений получены многочисленные доказательства роли фитонцидов в их иммунитете в экспериментах школы Д. Д. Вердеревского. Любопытные наблюдения сделали М. Н. Ханин, А. Ф. Прокопчук, Л. А. Николаева, Л. В. Кривалазова, Ю. И. Сметанин – работники Кубанского медицинского института. Однако одно поколение ученых не сможет изучить фитонцидные свойства всех растений, ныне живущих на земном шаре. Фитонциды выглядят как небольшая часть, каких–то сложных процессов, небольшой страничкой в толстой книге природы, маленьким штрихом в сложных взаимоотношениях растений, животных и микробов.

 

Новые открытия в области взаимоотношений  животных и растений используются в  интересах человека. Поэтому открытие фитонцидов зеленых растений не может оставаться в стороне от жизни, от практики. Все отрасли практической деятельности, где необходимо бороться с теми или иными микроорганизмами, так или иначе могут заинтересоваться фитонцидами.

 

Это черёмуха Мака; лиственница Каяндера; берёза плосколистная; рябина амурская; ильм низкий; клён ясенелистный; бархат амурский; груша уссурийская; орех маньчжурский; сосна обыкновенная; тополь Максимовича.

 

Действие фитонцидов

 

Нативные фитонциды играют важную роль в иммунитете растений и во взаимоотношениях организмов в биогеоценозах. Выделение ряда фитонцидов усиливается при повреждении растений. Летучие фитонциды (ЛАВ) способны оказывать своё действие на расстоянии, например фитонциды листьев дуба, эвкалипта, сосны и многих др. Сила и спектр антимикробного действия фитонцидов весьма разнообразны. Фитонциды чеснока, лука, хрена, красного перца убивают многие виды простейших, бактерий и низших грибов в первые минуты и даже секунды. Летучие фитонциды уничтожают простейших (инфузорий), многих насекомых за короткое время (часы или минуты).

 

Фитонциды — один из факторов естественного  иммунитета растений (растения стерилизуют  себя продуктами своей жизнедеятельности).

 

Так, фитонциды пихты убивают  коклюшную палочку (возбудителя коклюша); сосновые фитонциды губительны для палочки Коха (возбудителя туберкулёза) и для кишечной палочки; берёза и тополь поражают микроб золотистого стафилококка.

 

Фитонциды же багульника и ясенца довольно ядовиты и для человека — с этими растениями следует быть осторожным.

 

Защитная  роль фитонцидов проявляется не только в уничтожении микроорганизмов, но и в подавлении их размножения, в отрицательном хемотаксисе подвижных форм микроорганизмов, в стимулировании жизнедеятельности микроорганизмов, являющихся антагонистами патогенных форм для данного растения, в отпугивании насекомых и т. п. Гектар соснового бора выделяет в атмосферу около 5 килограммов летучих фитонцидов в сутки, можжевелового леса — около 30 кг/сут, снижая количество микрофлоры в воздухе. Поэтому в хвойных лесах (особенно в молодом сосновом бору) воздух практически стерилен (содержит лишь около 200—300 бактериальных клеток на 1 м³), что представляет интерес для гигиенистов, специалистов по озеленению и др..

 

Удивительные свойства фитонцидных  растений

 

Листья  березы, дуба, черной смородины, хвоя сосны, ели, можжевельника, кора черемухи, корневище хрена, чеснок – все они выделяют фитонциды. Ботаники Московской городской станции юных натуралистов рекомендуют шире использовать фитонцидные растения в озеленении города.

Тополь

 

Для города тополь очень ценное растение, ибо это дерево – самое устойчивое к загрязнениям атмосферы. Тополь выдерживает большие концентрации выхлопных газов автомобилей, производственных выбросов.

 Самая  главная ценность тополя состоит  в очищении воздуха от пыли  и оксидов углерода: одно дерево тополя за 5 месяцев (май–сентябрь) поглощает 45 кг углекислого газа, а 300 молодых тополей за лето задерживают на листьях до 400 кг пыли.

 Это  растение двудомное: на одних  растениях развиваются женские  цветки, которые дают семена с  пухом для расселения, на других развиваются мужские цветки. Некоторые горожане негодуют по поводу тополиного пуха, но если сажать на улицах тополя с мужскими цветками, пуха в городе не будет. Тополь широко используется в озеленении и в лесных посадках. Он относится к быстрорастущим и морозоустойчивым породам деревьев.

Черемуха

 

Весной  кустарники и деревья черемухи усыпаны, как снегом, кистями белых цветов. А осенью с ветвей свисают кисти  черных блестящих ягод-костянок, сладких  и вяжущих.

 Из плодов  черемухи (собранных не в черте города) варят кисели, их соком подкрашивают прохладительные напитки. Корою черемухи окрашивают ткани в зеленый или буро-красный цвет.

 Черемуха  имеет лекарственное значение. Горсть  спелых ягод без косточек или  стакан отвара сухих плодов  помогают при расстройстве желудка. Настой цветков употребляют при глазных заболеваниях. Косточки плодов не следует есть, т.к. у некоторых видов черемухи они содержат ядовитую синильную кислоту.

 Кроме  всего перечисленного черемуха  обладает исключительными свойствами. Сильный, несколько опьяняющий аромат цветков и листьев очищает воздух от микробов. Черемуха выделяет наиболее сильные фитонциды, содержащие синильную кислоту. Простейшие погибают под воздействием фитонцидов черемухи через 5 мин. Кашица из растертых листьев черемухи выделяет вещества, убивающие бактерии и споры плесневых грибов. В стеклянную банку с измельченными листьями черемухи помещали комаров и слепней – через несколько секунд они погибали, а четыре растертые почки черемухи убивали наиболее стойких клещей через 15 мин. Особенно много фитонцидов выделяют молодые листья весной и летом, осенью фитонцидов выделяется значительно меньше.

 

 

 

 

Ученые  предлагают "лечить" воздух с помощью  лекарственных растений Всероссийский  институт лекарственных и ароматических  растений (ВИЛАР) предлагает московскому правительству средство для кардинального улучшения столичной экологии. Специалисты лаборатории фитонцидных растений уверяют, что с помощью разработанных ими фитомодулей можно привести в нормальное состояние даже такой экологически запущенный мегаполис, как Москва. Московский воздух давно перестал нравиться не только экологам, но и городским властям. Конкурсы по озеленению проводятся мэрией чуть не каждый год, но заметного эффекта не дают - растения гибнут, не справившись с нагрузкой. Ассортимент растений, способных если не очистить воздух, то хотя бы выжить в московских условиях, в лучшие времена насчитывал 50 видов. По данным Главного ботанического сада, все растения в городе заражены. Ученые-ботаники Всероссийского НИИ лекарственных и ароматических растений предлагают способ улучшить экологию города, используя фитонцидные свойства растений. Фитонциды - особые вещества, выделяемые растениями, - способны уничтожать в окружающей среде вирусы, болезнетворные бактерии и микробы. Основываясь на этих свойствах растений, ВИЛАР предлагает разместить в городских скверах и парках, в помещениях аэрофитотерапевтические модули. Проще говоря, клумбы из специально подобранных растений. Выделяемые ими фитонциды способны на 50-90 проц. очистить воздух от вредных микроорганизмов или химических соединений. Полезность фитомодулей в ВИЛАРе объясняют просто. "Мы подобрали 160 видов растений для открытого грунта и 300 для помещений, - говорит Александр Рабинович, заведующий кафедрой фитонцидных растений. Это в несколько раз больше существующего списка рекомендованных для столицы растений. Опытным путем проверено: они будут не только бороться за свое существование, но и благотворно влиять на окружающую среду".