Научно-исследовательская работа «Зелёная хвоя - какая она?»

Оглавление

 

Введение

Лето – это время отдыха. Каждый выбирает то, что интересно именно ему. Свои летние каникулы я провожу в городе Белая Холуница Кировской области.Для меня важное место в жизни занимают походы, потому что это не только активный отдых, но и прекрасная возможность открыть что-то новое, интересное, жизненно важное.

В очередном летнем походе в сосновый бор я заметил, что ветки хвойных деревьев, от которых мы очищали лес, горят в костре по-разному. Для нас очень важным было количество дыма, выделяемое при горении хвои, так как хвойный дым отпугивает назойливых комаров, благодаря чему нет необходимости в применении химических антимаскитных средств, приносящих вред, как человеку, так и окружающей природе.В прошлом году я заинтересовался этой проблемой всерьез, так как по нашему городу прошёл ураган и повалил много деревьев в сосновом бору. С целью очистки леса от повалившихся веток и был организован очередной поход. Именно в этот раз нам впервые пришлось бросать в костер ветки с зелёной хвоей, которые, как мне показалось, давали гораздо больше дыма.

В связи с этим возникла гипотеза: зелёная хвоя при горении даёт больше дыма.

Цель исследования: выявить, какая из хвои (зелёная или сухая) при горении выделяет больше дыма.

Задачи:

Изучить литературу о хвое и её свойствах;

Провести опрос «Что я знаю о хвое?»

Собрать необходимый для проведения опытов материал и провести опыты;

Сделать выводы, дать рекомендации.

Методы и приёмы исследования:

наблюдение,

опрос,

работа с источниками информации,

эксперимент,

анализ, обобщение

Практическая значимость работы: использование туристами свойств дыма от сгорания хвои в качестве антимаскитных средств.

Планируемые результаты:

Привлечение внимания любителей природы к использованию натуральных средств защиты от комаров.

Создание памятки по розжигу костра с использованием хвои в различных природных условиях.

Работа шла по плану

Научная справка по теме исследовательской работы

1.1 Характеристика хвойных растений

В русском языке название отдела — Хвойные — происходит от слова «хвоя», хотя далеко не все представители имеют листья иглообразной формы. Также есть и более старое название - «шишконосные» — поскольку не все хвойные растения имеют шишки. Огромная территория на нашей планете принадлежит лесам, в которых царствуют хвойные растения. Все они входят в небольшую и древнюю группу растений, насчитывающую около 800 видов. Все современные виды - древесные растения.Преобладающее большинство - деревья, хотя есть и кустарники: это кедр, кипарис, пихта, можжевельник, лиственница, ель, сосна, секвойя, тис, каури

1.2.Что такое хвоя?

Известно, что воздух соснового леса содержит в себе в 10 раз меньше бактерий, чем лиственный. Дело в том, что воздух, находящийся среди хвойных деревьев, богат фитонцидами - веществами, которые уничтожают вредные микроорганизмы. Да и сами зеленые иголки являются природными средствами лечения.

Так что же такое хвоя?

Хвоя — листоподобные органы многих голосеменных (хвойных) растений — сосны, ели, туи и др. Ювенильная хвоя чаще всего бывает игловидной, заостренной, иногда серповидно изогнутой. Зрелая хвоя многих растений становится чешуевидной, укороченной. Хвоя содержит ценные биологические компоненты: хлорофилл (до 1,4 %), витамины, макро- и микроэлементы, фитогормоны, фитонциды, бактериостатические и антигельминтные вещества.

1.3.Состав хвои

Хвоя — хороший источник каротина (140—320 мг/кг), его содержание в свежей хвое в течение года меняется незначительно. Она богата также витамином С (до 300 мг%). Уровень витамина С в хвое в зимнее время нарастает, достигая 600 мг%, а летом снижается до 250 мг% в сухом веществе. Хранение еловой хвои в течение месяца при 8-10°С приводит к потере 35 % каротина, а при температуре ниже 5 °C этого не происходит. Свежая хвоя ели и сосны, кроме того, содержит 350—360 мг/кг витамина Е.

Природа подарила человечеству разнообразие лекарственных растений. Хвоя является одним из них. Хвоя из сосны и ели пользуется заслуженной популярностью в лечении ряда заболеваний. Кроме того, их известность обусловлена тем, что сосна – одно из самых распространенных деревьев в России. Изготовить из сосны необходимое сырье не составляет проблем.

Лес даёт сырьё для многих отраслей промышленности. Смола сосны, пихты необходима для производства канифоли, олифы, красок, лаков, медикаментов, скипидаров. Хвоя содержит много витаминов, поэтому из неё изготавливают лечебные препараты и кормовую хвойную муку. Научные технологии дошли до того, что учёные научились превращать древесину в шёлк. Для своих нужд люди используют практически все части дерева: хвою, кору, корни, смолу, древесину хвойных пород дерева, семена и шишки. Древесина, хвоя и смола ряда хвойных деревьев дают эфирные масла, которые являются важными компонентами в духах, дезинфицирующих и чистящих средств.

Вряд ли, древние народы знали о таком составе хвои. Но интуитивно они стали применять хвою в лечении многих болезней. Формами лечения были отвары из хвои, экстракты. Первопроходцами в применении полезных свойств хвои принято считать древних шумеров.

В 1 кг сухого вещества хвои ели и сосны содержатся следующие витамины:

К — 12 и 20 мг,

Р — 900—2300 мг и 2180-3810 мг,

В1 — 8 мг и 19 мг,

В2 — 7 мг и 5 мг,

В3 — 16 мг и 28 мг,

РР — 142 мг и 29 мг,

В6 — 1,1 мг и 2 мг,

Н — 0,06 мг и 0,15 мг,

Вс — 7 мг и 8 мг,

а также кобальт, железо, марганец и другие минеральные элементы.

В еловой хвое содержатся аминокислоты, в том числе и незаменимые.

1.4.Использование хвои

Хвоя большинства растений (ель, сосна, пихта, можжевельник, кипарис и др.) используется в фармакологии, ароматерапии и парфюмерии. Из хвои сосны и ели получают витаминные препараты.

Благодаря такому богатому набору ценных веществ хвоя сосны обладает следующими полезными свойствами:

Бактерицидное действие. Обусловлено наличием эфирных масел.

Противовоспалительное, потогонное, откашливающее действие. Это делает хвою очень полезной при ОРЗ. Отваром полощут горло.

Положительно влияет на работу пищеварительной системы, обладает мочегонным действием.

Стимулирует сердечную деятельность.

Очищает воздух в помещении, что также оказывает общеукрепляющее влияние на организм.

Борется с бессонницей, стрессами, нервным переутомлением. Улучшает настроение.

Нормализует обмен веществ, стимулирует выведение лишней жидкости из организма.

Положительно влияет на кожу, омолаживает ее, разглаживает морщины, борется с фурункулами и ускоряет заживление кожи. Также отмечено положительное воздействие хвои и на волосы.

Хорошо влияет на суставы, рекомендована при подагре, рахите.

Практическая часть

2.1.Анкетирование

Но меня интересовали другие свойства хвои, неопубликованные в различных источниках информации. С целью более глубокого изучения интересующего меня вопроса, мной был проведён опрос среди взрослых и учащихся.

Всего было 34 человека

Анкета содержала следующие вопросы:

Неоднозначность данных мне ответов видна в диаграмме.

Полезные свойства хвои.

Встречали публикации в СМИ?

Сколько дыма выделяет хвоя?

Следовательно, это свойство хвои не изучено в достаточной степени.

2.2.Эксперименты с хвоей

Мной было принято решение о необходимости опытным путём узнать об интересующем свойстве хвои.

На первом этапе нужно было собрать одинаковое по массе количество сухой и зелёной хвои. Зелёную хвою использовали с поваленных ураганом веток. Сухой хвои было достаточно под кустарниками и деревьями. Все хвоинки отделялись от веток, очищались от песка и мусора.

 

На втором этапе разделили оба образца на две равные группы, разложили по чашкам Петри.

Следующим этапом была сушка хвои в сушильной камере в течение 12 часов, при постоянной температуре.Затем произвели повторное взвешивание образцов. Таким образом,нам удалось узнать количество влаги в сухой и зелёной хвое:

сухая хвоя –7%, зелёная – 34%

На четвёртом этапе вторую группу хвои сжигаем. По количеству образовавшегося пепла узнаём, в какой хвое больше органических веществ.

Выяснили, что в зелёной хвое органических веществ больше.

Заключение

Таким образом, гипотеза, выдвинутая в начале исследования, подтвердилась: зелёная хвоя при горении даёт больше дыма, благодаря чему может использоваться в качестве природного репеллента, что обеспечивает сохранность здоровья человека и окружающей среды.

Для того чтобы использовать на практике изученное мною свойство хвои, нужно научится правильно разводить костёр. Хвоя идеально подойдет для этих целей, потому что иголки имеют очень маленький диаметр, а в сочетании со мхом, корой, лишайником и даже с некоторыми сочными зелеными растениями они могут загореться весьма органично.

С этой целью мной была разработана памятка «Как правильно разжечь костёр»

(Приложение 3).

Источники информации (литература, интернет - источники)

Алексеев С.В., Груздева Н.В. и др. Практикум по экологии. Учебное пособие. - М.: Изд-во АО МДС. 1996г

2. Ашихмина Т.Я. экологический мониторинг. Учебно-методическое пособие для ВУЗов. – Киров. Изд-во Константа. 2005г

3. Коробкин В.И. Экология / В.И.Коробкин, Л.В.Передельский. Серия: «Высшее образование» - Ростов на Дону: Феникс, 2010г.

4.Нейштадт М.И. определитель растений. Пособие для студентов пединститутов и учителей. – М.: государственное учебно-педагогическое издательство министерства просвещения РСФСР, 1963г.

5..https://ru.wikipedia.org

6.http://www.mojgorod.ru/hmao/uraj/

9.http://www.wood.ru/ru/opissos

10.http://www.omsk.edu/article/vestnik-omgpu-41.pdf

Приложение 1

Анкета для детей и взрослых содержала следующие вопросы:

Знаете ли вы о полезных свойствах хвои?

2.Встречали ли вы публикации об этом в газетах, журналах?

3.Сколько дыма выделяет хвоя?

Приложение 2

Полезные свойства хвои.

Встречали публикации в СМИ?

Сколько дыма выделяет хвоя?

Приложение 3

Как правильно разжечь костер

1. Очистите пространство вокруг костра приблизительно на один метр.

2. Сделайте вокруг костра каменное кольцо. Это поможет сдержать огонь и тем самым предотвратить лесной пожар.

3. Заранее продумайте план управления огнем. Подготовьте ведро воды возле каждой палатки, держите самое большое ведро у костра. Контролируйте максимальную силу огня.

4. В качестве дров для разжигания используйте только упавшие ветки деревьев.

5. Соберите плотную горсть сосновой хвои, листьев или другого подобного материала (возьмите как можно больше, потому что через пальцы рук много материала все равно потеряете). Хвоя идеально подойдет для этих целей, потому что иголки имеют очень маленький диаметр, а в сочетании со мхом, корой, лишайником и даже с некоторыми сочными зелеными растениями они могут загореться весьма органично.

Береста, кора или даже некоторые зеленые растения, такие как сосна или сассафрас, будут гореть, даже если они мокрые.

6. Сложите небольшую кучу материала для растопки, убедившись, что пространство для воздуха достаточно, чтобы развести огонь.

7. Постройте пирамиду или навес, также известный как вигвам:

8. Подожгите костер с помощью спичек. Со временем добавляйте все более большие палки, а затем следите, как огонь набирает силу, всегда оставляя достаточно места между дровами и огнем, чтобы он подпитывался кислородом.

9. Когда костер будет вам не нужен, проявите особую осторожность, чтобы полностью его потушить вплоть до последнего уголька.