Многообразие значений бархатцев.

1. ВВЕДЕНИЕ

Красноярск – мой любимый город. Старинные здания, оригинальные фонтаны и множество цветов – поражают и вызывают чувства восхищения и гордости за свою малую Родину. Дизайн клуб, улиц, парков и пришкольных территорий радует глаз красноярцев.

На пришкольном участке нашей гимназии ежегодно выращивается более 2–х тысяч декоративных растений от 9 до 12 видов. Согласно анкетированию гимназистов 75% учащихся высказали мнение о том, что им нравится пришкольный участок, так как здесь много цветов, красивые клумбы, много мест для прогулок и отдыха. По итогам Городского конкурса пришкольных участков в 2009 году наша гимназия заняла III место.

Наблюдения показали, что достаточно часто выращиваются на клумбах города бархатцы. Меня заинтересовали варианты значения этого растения в природе и жизни человека, которые зависят от их свойств.

Цель: Исследовать значения бархатцев в окружающей среде и жизни человека.

Задачи:

– Изучить теоретический материал о систематике, морфологии, физиологии и агротехнике растений по различным источникам информации.
– Исследовать через серию опытов и наблюдений свойства бархатцев.
– Выявить положительные и отрицательные значения растений, на основе их свойств.
– Создать буклет с серией рекомендаций по выращиванию и использованию бархатцев

Гипотеза: Бархатцы обладают полезными свойствами, поэтому получили широкое распространение в качестве декоративного растения при озеленении города.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 История окультуривания бархатцев

Это растение именуют по – разному: на Украине “Чорнобривці”, в Англии “золото Девы Марии”, в Грузии “имеретинский шафран” [10]. Своё русское название, эти красивые цветы получили, вероятнее всего, благодаря глубокой окраске цветков и мягкому бархатистому отливу своих красно–коричневых лепестков. Для ботаников всего мира это представители рода Tagetes.

Родина этих цветов – тропические районы Центральной Америки [3]. Их можно встретить от Аргентины до южных штатов Соединенных Штатов. Индейцы издревле применяли их в собственных ритуалах и для излечения разных заболеваний. Минимум востребованы были бархатцы и в виде пряности (ныне T. lucida именуют мексиканским эстрагоном). В Европу бархатцы доставили из Свежего Света конкистадоры и с XVI века они были замечены в Испании, откуда довольно резко распространились по Европе, Азии и Северной Африке [11]. Бархатцы были из числа самых первых иностранных растений, привезенных в Россию.

От Карла Линнея они получил латинское название в честь героя этрусской мифологии внука бога Юпитера — Тагеса, Тага (Tages), мудрого ребенка, сведущего в предсказаниях, у нас же на родине это растение сначала именовали “африканскими цветами” [10].

2.2. Систематика, морфология и физиология бархатцев

Бархатцы, или тагетесы, – это однолетние травянистые растения семейства сложноцветных, класса двудольных [2]. Стебли прямостоячие, прочные, образующие компактные или раскидистые кустики от 20 до 120 см высотой, с резким, своеобразным запахом. Листья перисто–рассеченные или перисто–раздельные, редко цельные, зубчатые, от светло – до темно–зеленых, расположенные супротивно или в очередном порядке. Соцветия – корзинки, очень яркие (желтые, оранжевые, красновато–коричневые, коричневые или пестрые), одиночные или собранные в сложные соцветия. Краевые цветки язычковые, с широкими, горизонтально отстоящими венчиками; серединные — трубчатые, обоеполые. На листочках обёртки соцветия и в листьях содержатся желёзки, вырабатывающие эфирные масла [2]. Цветут обильно с июня до заморозков. Плод — семянка. Семена всхожи 3–4 года. В 1 г от 280 до 700 семян. Дают обильный самосев. В культуре обычно выращивают три вида бархатцев, каждый из которых имеет множество сортов, объединенных в сортогруппы или сортосерии. В каждой сортогруппе все сорта имеют одинаковую высоту и форму соцветий.

Виды бархатцев:

прямостоячие

тонколистные

отклоненные

2.3. Агротехника

Там, где появлялись тагетесы, они быстро завоевывали всеобщую любовь за скромное изящество, а также за неприхотливость и живучесть.

Растения не нуждаются в интенсивном солнечном свете, хотя максимально декоративны на солнечных местах. Особенно это касается бархатцев тонколистных. Хорошо переносят весенние и осенние заморозки. Считаются засухоустойчивыми, но в начале роста им необходимы поливы, иначе растения и соцветия будут мелкими. Переносят бархатцы и суровые условия маленького объема почвы. Поэтому они хорошо растут в горшках на окнах, ими оформляют помещения. А если почва перенасыщена водой, растения начинают погибать от грибковых болезней корней.

Размножаются семенами. В открытый грунт бархатцы на пришкольном участке высеваем в начале июня. Всходы появляются на 5–12 день после посева. При выращивании рассады, в середине марта высеваем бархатцы прямостоячие. Бархатцы отклоненные и тонколистные – в начале апреля. При соблюдении этих сроков цветение всех трех видов начнется в июне. Рассаду бархатцев выращиваем дома и в условиях кабинета на окне. Пересадку переносят легко в любом возрасте, даже в цветущем состоянии.

3. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1. Исследование фитонцидных свойств

Бархатцы содержат желёзки, вырабатывающие эфирные масла [2]. В их состав входят фитонциды – биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие микроорганизмов [1]. Тагетисы отпугивают вредителей сельскохозяйственных культур. На даче в этом году по краям одной грядки с луком и с гладиолусами мы посадили бархатцы. В августе, при уборке с неё урожая, обратили внимание на то, что по сравнению с соседними грядками, здесь повреждённых луковиц меньше. Мы исследовали фитонцидные свойства бархатцев (сентябрь 2010):

1) Приготовили две стерильные чашки Петри.
2) Кусочек чёрствого хлеба разрезали пополам.
3) В каждую чашку Петри положили по куску намоченного хлеба. К одному куску положили свежие соцветия бархатцев, другой оставили без соцветий.
4) Через четверо суток хлеб без соцветий покрылся зелёной плесенью (гриб Пеницилл).
5) Повторили эксперимент трижды. Плесень появлялась там, где не было бархатцев.

Вывод: Исследования показывают противогрибковую активность компонентов эфирного масла бархатцев. Бархатцы обладают фитонцидными свойствами.

3.2. Исследование красящих свойств

В состав краевых язычковых и серединных трубчатые цветков входят ксантофиллы, природные пигменты из группы каратиноидов [2]. Они придают соцветию окраску от жёлтой до красно–коричневой. Летом наблюдали случаи, когда испачканная цветами одежда трудно поддавалась отстирыванию. Это подтверждает красящие свойства бархатцев. Мы провели опыт и с семенами (январь 2010):

1) Взяли семена бархатцев с засохшими краевыми язычковыми цветками.
2) Отрезали две белые шерстяные нитки.
3) В кастрюльке прокипятили семена бархатцев и одну из ниток в течение 8–10 минут.
4) Цвет воды и цвет нитки изменился (стал желтым).

Вывод: Бархатцы обладают красящими свойствами.

3.3. Исследование влияния стороны горизонта рост и на развитие растения

Используя такую технику как определение сырой массы [5], мы решили проверить, какая сторона горизонта наиболее благоприятна для развития бархатцев. Мы производили взвешивание в одних и тех же условиях (время 12.00–12.30, сухая и ясная погода, растения одного сорта посажены в одно время). Для этого:

1) Выкапывали по 3 растения на южной, восточной, северной, западной сторонах;
2) Отряхивали и промывали корни от земли;
3) Просушивали растения не менее часа;
4) Взвешивали (по кругу южной, восточной, северной, западной сторонах).

Вывод: на западной и южной стороне выросли самые крупные растения (средняя масса 88 и 90г соответственно), значит на данных сторонах горизонта наиболее комфортные условия.

3.4. Исследование влияния способа посадки на рост и развитие растения

На рост и развитие растений влияет способ посадки. Для подтверждения данной идеи кроме наблюдений мы провели сравнение по нескольким параметрам. Исследовали: сырую массу целого растения, высоту растения (измеряли при помощи деревянного метра), подсчитывали количество всех соцветий. Если обратиться к таблице 2, то можно увидеть преимущества рассадного способа. Рассадой удобно фиксировать орнамент композиции на клумбах, но эти растения уже в начале сентября в основном отцветают и теряют декоративность.

3.5. Исследование адаптации при пересадке

При вынужденной пересадке бархатцев (для формирования композиции) мы наблюдали стопроцентную приживаемость. Процедуру старались производить в пасмурную погоду, при солнечной погоде – перед закатом солнца или ранним утром (на даче). После пересадки в дневное время в солнечную погоду, растение очень сильно “болело”: скручивались листья, поникали побеги и цветоносы. Важные условия для успешной пересадки: максимально большой ком земли на корневой системе, обильный полив в лунку и после посадки, возможное затенение пересаженного растения.

3.6. Исследование засухоустойчивости

Наблюдения на пришкольном участке показали следующее:

– недостаток влаги (из–за полива только из лейки на отдалённых цветниках) в начале роста ведет к развитию чахлых растений с мелкими соцветиями.

– при недостатке влаги растение увядает: скручиваются листья, опускаются бутоны; восстановление происходит при поливе через 4–5 часов после полива,

– оптимальная частота полива для комфортного существования взрослых растений (в бездождливый период) 1 раз в 3–4 суток; в июне при посадке рассады или при пересадке – ежедневно; в период активного роста и формирования бутонов 1 раз через 1–2 дня.

– в течение двух недель без воды растения (особенно молодые) могут погибнуть.

3.7. Исследование аллергических свойств

Во время работы на клумбе с бархатцами в августе этого года мы наблюдали случай проявления слабой аллергической реакций у одной учащийся. Из интервью с врачом дерматологом Чаптыковой И. Н.. Мы выяснили, что бархатцы как и любые цветущие растения, способны вызывать аллергию.

4. ЗНАЧЕНИЯ БАРХАТЦЕВ

Бархатцы, как и другие растения, являются источником кислорода и органических веществ, увлажнителем воздуха, на их побегах оседает пыль. Они привлекают насекомых, т. к. являются для них и средой обитания, и объектом питания (за лето мы наблюдали на тагетисах муравьёв, слизней, пчёл, ос). На уроках природы и биологии нам рассказывали, что корни растений укрепляют почву и способствуют защите от эрозии. Наши анкетируемые 227 человека (94%) не знают названия цветов, но достаточно хорошо информированы об их пользе. Бархатцы являются биотическим фактором окружающей среды. Мы наблюдали взаимополезные отношения (протокооперацию) между цветами и насекомыми – опылителями, полезно–вредные (хищничество) со слизнями, нейтрально–вредные (аменсализм) с нематодами, а также взаимовредные (различные виды конкуренции при загущённых посадках, с сорняками). Всё это демонстрирует достаточно важное экологическое значение бархатцев.

Бархатцы – красивые, долгоцветущие (с июня до заморозков) растения. Цветут при различном освещении (севр и юг), хорошо адаптируются при пересадке и при недостатке воды. Обладают широким спектром окраски, размеров, количества и формы соцветий. Ароматны. Удобны для формирования композиций. Мы создали проект дизайна цветников пришкольного участка гимназии. Эстетическое значение важно для положительного эмоционального состояния человека, которое в свою очередь влияет и на его здоровье.

Пищевое значение тагетисов заключается в использовании соцветий для окраски блюд и придания им особого вкуса. Современная грузинская кухня немыслима без имеретинского шафрана, который представляет собой ничто иное, как высушенные и размолотые в порошок цветки (точнее – соцветия корзинки) бархатцев. Ни сациви, ни харчо вообще нельзя готовить без этой пряности. Имеретинский шафран является обязательным ингредиентом знаменитой смеси “хмели–сунели” (его там не более 0.1 %) и других смесей [10].

За счёт содержания красящих пигментов можно окрашивать еду (в желтый, оранжевый цвет), но и другие материалы, предметы. Бархатцы – натуральный природный краситель, который применим в быту, в детском творчестве или в рукоделии. [10]

Бархатцы обладают довольно сильным и сложным действием на организм человека, но в небольших дозах их вполне можно использовать для самостоятельного лечения некоторых заболеваний. В Мексике сухие букетики этих цветов развешивают в доме для отпугивания назойливых мух. Поскольку эфирные масла, определяющие запах растения, содержатся не только в соцветиях, но и во всех остальных органах, то использовать их для борьбы с незваными насекомыми можно целиком. Мешочки со смесью из высушенных бархатцев вряд ли придутся по вкусу моли. Отвар и настой бархатцев можно использовать для борьбы с вредителями как садовых, так и комнатных растений. Более того, почти никакие вредители не селятся не только на самих бархатцах, но и на их соседях по саду. Причем, речь идет не только о насекомых. [4] Выделения из корней бархатцев уменьшают поражение других растений грибковыми заболеваниями и особенно фузариозом, защищают лук от некоторых видов нематод [4]. Фитонцидные свойства обеспечивают их лекарственное и инсектецидное значения.

НО!!!

Бархатцы могут вызывать аллергические реакции, у определённой категории людей. Они не рекомендуются для употребления беременным и больным экземой. Запах может не нравиться кому–то и вызывать раздражение.

Привлекаемые насекомые, пчёлы и осы, являются угрозой для детей.

5. ВЫВОДЫ

Бархатцы – представители рода Tagetes, семейства сложноцветных, Красивые, долгоцветущие, устойчивые к пересадке и недостатку влаги, растения. Удобны, для компонования цветников различного дизайна.

Бархатцы содержат ксантофиллы и вырабатывают эфирные масла, поэтому обладают красящими и фитонцидными свойствами.

Бархатцы являются биотическим фактором окружающей среды и имеют большое экологическое значение. В жизни человека могут использоваться как декоративные, пищевые, лекарственные и инсектецидные растения, но вызывающие аллергические реакции.

6. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Айзейман Б. Е. и др., Фитонциды и антибиотики высших растений.
Киев, 1984
2. Биологический энциклопедический словарь / Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Баев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др.– М.: Сов Энциклопедия, 1986.– 831с. ил., 29 л. ил.
3. Д–р Хессайон Д. Г. Все о комнатных растениях/ Д–р Д. Г. Хессайон.; пер. с англ. О. И. Романова – М.: Кладезь–Букс, 2002.– 256с.
4. Каменский А. А. Общая биология. 10–11 класс: учебник для общеобразовательных учреждений / А. А. Каменский, Е. А. Криксунов, В. В. Пасечник.– М.: Дрофа, 2005.– 367, с.: ил.
5. Федорос Е. И.,. Нечаева Г. А. Экология в экспериментах: учебное пособие для учащихся 10–11 классов общеобразовательных учереждений.–М.: Вентана–Граф, 2006.– 384с
6. Цветы бархатцы (чернобривцы) и их свойства
[url]http://plastilinchik.ru/cvety-barxatcy-chernobrivcy-i-ix-svojstva/[/irl]
7. Лечение артрита травами. Бархатцы в народной медицине.
http://www.zdobra.ru/narodnaya-medicina/lechenie-artrita-travami.html
8. Рецепты народной медицины. Бархатцы. Интернет– издание “Симбирский курьер”.
http://elvisti.com/node/
9. Бархатцы– лечение...
http://natural-medicine.ru/3815-barxatcy.html
10. Кулинария
http://drunemeton.itersuum.ru/tagetes.htm
11. Бархатцы в народной медицине
http://lechimsami.com/stat/o-panatsee-i-doverii/3.html

Автор:

Мурашко Елизавета Михайловна
7А класс

Руководитель:
Азарова Людмила Вячеславовна, учитель биологии

МБОУ гимназия № 7
г. Красноярск

Презентация работы: http://static.livescience.ru/barhatzy/presentation.pdf
Полный текст: http://static.livescience.ru/barhatzy/barhatzy.pdf