XII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Живой лес в стеклянной банке (флорариум)
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение.
Еще со времен великих географических открытий у людей, увидевших экзотическую природу дальних стран, появилась страсть создать такие уголки в своем доме. Оранжереи с диковинными растениями начали появляться у знатных людей, но это обходилось очень дорого, да и растения не хотели приживаться в чужом климате. Неожиданный толчок дал британский биолог Натаниэл Уорд в начале XVIII века, когда он послал папоротники своему другу в далекой Австралии в закрытом стеклянном контейнере. Растения спокойно пережили дальнее путешествие и живыми приплыли к адресату. Результаты такого эксперимента вдохновили ученого на проведение исследований поведения тропических растений в замкнутых сосудах. Так Натаниэл Уорд, сам того не ожидая, стимулировал целое направление в комнатном цветоводстве.
Технология активно развивалась в разных странах, а идея оформилась в самостоятельное направление комнатного растеневодства – флорариумы. Флорариум – это композиции из растений, мхов, сухоцветов и дополнительных элементов (камни, ракушки и т.д.) в стеклянных сосудах различных форм.
В 2017 году мой старший брат Данил, ученик 7 класса, начал исследовательскую работу по созданию флорариума (в подарок маме).
Я, дошкольница-Даша, с большим интересом наблюдала за опытно-экспериментальной работой. Однако, созданный братом флорариум, начал засыхать и вскоре погиб. Оказалось, что причиной всему крышка. Она была закрыта неплотно и флорариум вскоре засох. Мне захотелось продолжить этот эксперимент, и я решила провести новое наблюдение, с учётом сделанных ошибок моим братом. Так у меня получилась исследовательская работа.
Цель: изучение поведения растений в замкнутой экосистеме.
Объект: растительный террариум.
Предмет: флорариум (замкнутая экосистема).
Гипотеза: если растения из окружающей среды: мох, земля, кора с пня, на котором рос мох, дренаж керамзитовый цветочный поместить в стеклянный сосуд, то при комнатной температуре и свете, возможно будет создавать уникальные композиции, которые сложно получить в обыкновенных условиях помещения.
Исходя из цели и гипотезы, я определила задачи:
1. Изучить, что такое флорариум, узнать историю появления флорариума;
2. Выделить основные приемы формирования флорариума;
3. Создать замкнутую экосистему в банке и организовать наблюдения, проанализировать.
Для решения поставленных задач использовались следующие методы: изучение специальной литературы, просмотр познавательных телепередач, фильмов, собственные наблюдения.
I. Что такое флорариум.
Флорариум - это композиции из растений, мхов, сухоцветов и дополнительных элементов (камни, ракушки и т.д.) в стеклянных сосудах различных форм. Сухой воздух в зимнее время года, недостаток освещения, холод на подоконнике от оконного стекла и нехватка времени для регулярного ухода зачастую ограничивают путь к мечте: иметь собственный тропический сад с влаголюбивыми и теплолюбивыми видами. Именно флорариум - идеальное решение для тех, кто любит экзотические растения, но климатические условия обычной городской квартиры не располагают к их разведению.
Как правило, флорариум делают из стекла или плотного светопроницаемого пластика, также есть полностью деревянные модели или комбинированные, с прозрачными вставками. В отличие от террариума, флорариум обязательно имеет зауженное входное отверстие сверху или сбоку для обеспечения микроклимата внутри контейнера. Часто это отверстие полностью закрывается крышкой. Используются специальные контейнеры для выращивания растений, а также всевозможные стеклянные бутылки, банки с крышками, большие бутыли от вина, чаши с зауженным отверстием, лабораторные колбы.
Главным назначением флорариума является поддержание более или менее стабильного уровня влажности и температуры, как в теплице. Специальное оборудование для обогрева и освещения может сделать флорариум независимым от источника естественного света и тепла. Все это позволяет выращивать в контейнере самые прихотливые растения, требующие определенных условий и ухода. Если флорариум полностью закрытый, необходимо регулярно проветривать его, чтобы на стенках не скапливался конденсат.
1.1. История появления флорариума.
Что представляет собой флорариум? По аналогии с террариумом можно сказать, что это специальный сосуд для разведения живых организмов. Только не амфибий или насекомых, а растений. В условиях ограниченного пространства им создают максимально благоприятные условия: подбирают правильный тип грунта, влажность, освещение, температурный режим. Это особенно важно, если речь идет об экзотической флоре, существование которой возможно в условиях определенного климата.
В XIX веке для перевозки редких растений ботаники использовали так называемые «уордовские ящики» - прозрачные емкости, которые можно было герметично закрывать. Своим названием эти приспособления обязаны англичанину Натаниэлю Уорду. Это произошло в начале 30-х годов XVIII века. Лондонский врач и естествоиспытатель Натаниэл Уорд сделал открытие, которое в истории ботаники получило название «ящик Уорда». Учёного заинтересовали обстоятельства роста растений в закупоренной стеклянной ёмкости, и, заметив, что влажная и стабильная атмосфера может стать условием сохранения здоровья растений, Уорд спроектировал переносную стеклянную теплицу.
Изобретение доктора Уорда позволяло перевозить представителей экзотической флоры с континента на континент, через океан, в трюмах обычных кораблей. В дальнейшем на модную новинку обратили внимание владельцы цветочных магазинов, светских салонов и вернисажей. Флорариумы обрели мировую популярность, ими стали украшать бальные залы и гостиные в богатых особняках. Владельцев мини-садов привлекали не только их компактность и оригинальность. Флорариумы позволяли без проблем создать выбранным растениям идеальные условия. Можно было держать у себя самые редкие цветы и лианы, не переживая за их здоровье. Поскольку необходимый микроклимат поддерживался только внутри стеклянного ящика, это совершенно не сказывалось на комфорте живущих в доме людей.
С окончанием викторианской эпохи мода на частные оранжереи почти прошла. Но тут в процесс вмешались дизайнеры, объявившие натуральность, близость к природе главным трендом XXI столетия. Флорариумы из обычного или витражного стекла, с добавлением металла, дерева и керамики снова взлетели на пик популярности. Сегодня эти конструкции настолько оригинальны и разнообразны, что могут с полным основанием считаться произведениями искусства.
Еще со времен великих географических открытий у людей, увидевших экзотическую природу дальних стран, появилась страсть создать такие уголки в своем доме. Оранжереи с диковинными растениями начали появляться у знатных людей, но это обходилось очень дорого, да и растения не хотели приживаться в чужом климате.
Неожиданный толчок дал британский биолог Натаниэл Уорд в начале XVIII века, когда он послал папоротники своему другу в далекой Австралии в закрытом стеклянном контейнере. Растения спокойно пережили дальнее путешествие и живыми приплыли к адресату. Результаты такого эксперимента вдохновили ученого на проведение исследований поведения тропических растений в замкнутых сосудах. Так Н.Уорд, сам того не ожидая, стимулировал целое направление в комнатном цветоводстве.
Уже в средине XIX века экзотическая природа начала массово появляться в стеклянных витринах и различных прозрачных сосудах, привлекая клиентов. «Ящик Уорда», как назвали такие композиции люди, приобрели огромную популярность. Появились они и в России. Не пропала мода на такие творения и в наше время. Более того, технология активно развивалась в разных странах, а идея оформилась в самостоятельное направление комнатного растеневодства – флорариумы. Начавшись с выращивания экзотических папоротников, «ящики Уорда» распространились и на другие растения (кактусы, орхидеи и т.д.), причем для декора начали использоваться всевозможные природные элементы. Комнатный цветок постепенно превратился в миниатюрную ландшафтную композицию.
1.2. Виды флорариумов.
Флорариум можно выращивать в колбе, лампочке, пластиковой бутылке и даже в полиэтиленовом пакете. Но больше всего подходят банки для сыпучих продуктов или стеклянные банки.
Встречаются разные типы флорариумов. Они отличаются:
1) размерами - от достаточно вместительных до совсем крохотных, с ладонь;
2) формой - шарообразные, прямоугольные, в виде причудливых геометрических фигур, бутылок, бокалов, чайников и других предметов домашнего обихода;
3) местом расположения - настольные, настенные, подвесные, напольные и даже встроенные в мебель.
Главное условие - возможность свободно наблюдать за жизнью зеленых обитателей. Именно поэтому предпочтение отдается стеклянным, прозрачным сосудам.
Несмотря на свою изысканную красоту, флорариум - удовольствие недорогое. Ухода такой мини-сад почти не требует, главное - изначально найти правильное место, которое будет соответствовать нуждам зеленых обитателей. Растения можно выбирать любые, подходящие по размеру. Единственное условие - возможность их мирного сосуществования в единой замкнутой экосистеме. Понятно, что разместить под одной крышей обитателей пустыни и тропических лесов не получится - слишком разные у них требования к поливу. По этой причине выделяют два основных вида флорариумов.
Сухие. Они пользуются особой популярностью. Уход простой, возможностей создавать ландшафтные зарисовки множество, выбор подходящих растений - достаточно широк. В первую очередь это всевозможные суккуленты: похожий на звезду астрофитум, роскошный эхинопсис, миниатюрная маммиллярия, обильно цветущая ребуция. Колючим кактусам компанию создают мясистые представители семейства толстянковых. Сухие флорариумы чаще делают открытыми, поскольку растения в них нуждаются в свежем воздухе. Что касается формы и выбранного материала, то здесь - полный простор для фантазии! Емкость может быть выполнена в виде:
- необычной геометрической фигуры;
- кухонной утвари — чайника, стакана, прозрачной пиалы;
- стеклянной полусферы или обычного аквариума;
- деревянного ящичка;
- каменного или керамического вазона1.
Разнообразить композицию, придать ей завершенность помогают миниатюрные декорации, соответствующие выбранному стилю: крохотные домики и беседки, скамеечки, садовые гномы или фигурки животных.
Тропические (влажные). Такие живые композиции обычно имитируют южноамериканскую сельву, азиатские джунгли, экваториальные африканские леса. В естественных условиях здесь выпадает огромное количество осадков, поэтому местные представители флоры нуждаются во влаге. При этом они достаточно капризны, чувствительны к уровню освещения. Самые распространенные тропические «пришельцы» - орхидея, криптантус, селагинелла. Чтобы защитить обитателей тропических флорариумов от сквозняков и добиться стабильного уровня влажности, прозрачные емкости обычно делают закрытыми. В этом случае приток свежего воздуха обеспечивает либо специальная система вентиляции, либо периодическое проветривание.
Иногда менее экзотическую тропическую флору, не столь чувствительную к окружающим условиям, выращивают в открытых флорариумах. Например - сенполии, папоротники, цикламены или азалии.
II. Основные приемы формирования флорариума.
2.1. Ёмкости для растений.
Под флорариум подойдет любая стеклянная емкость (аквариум, чаша, ваза, бутыль), ограниченная двумя факторами:
- толщиной стекла, которая должна быть соразмерной с объемом емкости, поскольку под тяжестью грунта и самих растений стекло может лопнуть;
- наличием «крышки» или дверцы, ведь для поддержания достаточной влажности нам нужно будет прикрывать ими верх вазы.
А) Аквариумы, бутылки и банки из-под спиртных напитков и соков, различные прозрачные предметы. Бокалы, куда сажают одно-два растения. Обычно этот вариант используют для украшения рабочего стола.
Б) Прямоугольные емкости. Они наиболее удобны для посадки растений и ухода за ними, но не так декоративны как круглые. Хотя возле стены и с хорошей подсветкой, они могут стать прекрасной изюминкой интерьера, изображая кусочек дикой природы, например: влажных джунглей с лианами и папоротниками или, наоборот, сухой пустыни с суккулентами и кактусами.
В) Круглые емкости. Обычно это что-то вроде круглого аквариума, с довольно большим отверстием. Размеры очень разные, от 10см в диаметре и до 50, а то и 70-ти.
Г) Бутыли с узким горлом. Это самые интересные и, что для нас немаловажно, самые дорогостоящие из-за сложности создания в них красивых композиций емкости2.
2.2. Почвенная смесь.
Почва: чисто листовая или с добавлением песка и торфа, но в любом случае без удобрений, потому что чем медленнее будут расти жильцы этого мира, тем дольше он сохранит свою декоративность. Перед работой почву ошпаривают кипятком или проливают розовым раствором марганцовки.
Емкость, дренаж, декоративные элементы, перед работой надо хорошо промыть с содой, ошпарить кипятком и высушить. Это делается для того чтобы не занести внутрь болезнетворных микробов.
На дно сосуда надо насыпать дренаж, это крупный песок, мелкая галька, керамзит, ракушечник, или даже что-то искусственное и яркое.
Еще может понадобиться древесный уголь, он будет абсорбировать выделения растений и предотвращать появление гнилостного запаха в сосуде при избытке влаги.
2.3. Растения для флорариума.
Микроклимат в закрытых емкостях нравится теневыносливым тропическим растениям, таким как, например, молодило, кактусы, хавортия, декабрист, толстянка, колумнея, глориоза, бальзамин, колеус, бегония рекс, нефролепис, пеперомия, кротон, хамедорея, рипсалис, плющ, разноцветные фиттонии, мох и т.д.
Замечательно смотрятся в сосудах медленно растущие кактусы и суккуленты, особенно, если создать в бутылке пустынный или горный микроландшафт.
III. Создание замкнутой экосистемы в банке.
Работа проводилась в сентябре 2020 года.
В качестве сосуда под флорариум была использована пол-литровая банка.
Растения и почва были изъяты из лесной зоны Чернушинского парка.
Я подготовила необходимое оборудование:
1. Стеклянная пол-литровая банка.
2. Металлическая крышка.
3. Маленькие камешки для создания дренажного слоя (дренаж керамзитовый цветочный).
4. Шприц.
5. Мох с грунтом, на котором он рос и будет расти.
6. Пинцет для работы.
3.1. Этапы выполнения работы.
1. Подготовка сосуда: промыла с содой, ошпарила кипятком, высушила ёмкость.
2. На дно банки насыпала дренаж. Я использовала крупный песок, мелкую гальку, керамзит, ракушечник. Он задерживает воду, чтобы растения не страдали от избытка влаги и не подгнивали. В замкнутых экосистемах это единственный способ регуляции влажности среды.
3. Добавила древесный уголь. Он будет абсорбировать выделения растений и предотвращать появление гнилостного запаха в сосуде при избытке влаги.
4. Полила с помощью шприца примерно 3-5 мл: увлажняются подготовленные растения и высаживаются в сосуд в почву. Еще раз увлажняются в банке.
5. Герметично закрыла банку.
Флорариум готов!
Осталось только подождать пока растения начнут расти.
IV. Наблюдения за ростом растений во флорариуме.
Сентябрь-октябрь
Первый месяц для флорариума является инкубационным периодом. От его течения зависит успех флорариума. Смысл его в том, чтобы растения пошли в рост, чтобы установилась оптимальная влажность.
Итоги моих наблюдений:
Вода стекает по стенкам банки и частично испаряется, плесень и гниль не развились.
Ноябрь - декабрь
За 2 месяца наблюдения растения пустили корешки и пошли в рост (Приложение №1).
Растения образовали экосистему: при фотосинтезе образуется кислород, происходит увлажнение воздуха внутри сосуда и выпадает влага. Но для фотосинтеза нужен еще и свет, поэтому банку нужно постоянно поворачивать, чтобы мох рос равномерно (Приложение №4).
Январь-февраль
За это время, во флорариуме произошли большие изменения, растения очень сильно подросли, сам он видоизменился и продолжает развиваться дальше (Приложение №2, №3).
Март
За этот месяц у моего мха появились бутончики, моё предположение, что , возможно он скоро зацветёт (Приложение №5).
А также в конце февраля появилась небольшая белая точечка, очень похожая на улитку, но чтобы убедится что это именно улитка, необходимо время и конечно же наблюдение (Приложение №6)!
V. Опрос ВК.
После окончания моей работы мне стало интересно узнать, насколько эта тема актуальна и есть ли у нас в г.Чернушка люди, интересующиеся этой темой.
5.1. Анкета.
Я составила вопросы и выставила их в сети ВК.
Вопрос №1 показал, не все знают, что такое флорариум. Выяснилось, что
79 % знают, что такое флорариум.(Приложение №8)
Вывод: значит, надо рассказать, поделиться, что существует такое увлечение по созданию растительных композиций в стеклянных сосудах.
Вопрос №2.
Можно ли создать флорариум в домашних условиях – не вызвал затруднений. 100% аудитория проголосовала «за»! (Приложение №9)
Но!!!
Отвечая на 3 вопрос, только 2 человека попытались сами создать, вырастить флорариум в домашних условиях – это 13 % опрашиваемых. Этот факт доказывает, что тема эта актуальна, но мало изучена.( Приложение №10)
Вывод: значит, моими открытиями я могу поделиться с теми, кому эта тема покажется интересной.
Занимаясь этой темой, я открыла то, что в сети ВК нашего города есть даже такая группа «Флорариум Чернушка». Целых 186 подписчиков! Значит, есть люди, кому интересна эта тема. Можно пообщаться и найти новых друзей по интересам (Приложение № 7).
VI. Заключение.
Флорариум - это необычно и очень интересно!
Актуальность изучения данной темы обусловлена тем, что каждый из нас любит цветы и выращивает их дома, но цветы требуют тщательного ухода. Флорариум не только позволяет вам избежать многих проблем с сухостью воздуха, поливом, но и даёт неограниченные возможности для творческих экспериментов.
Растения могут жить в закрытом флорариуме, благодаря процессу фотосинтеза. Растения, перерабатывая воду, производят конденсат на стенках сосуда, а затем конденсат постепенно стекает обратно в почву, поддерживая их жизнедеятельность.
Я выяснила, что для благоприятного роста флорариума в домашних условиях может стать любой стеклянный сосуд и даже простая стеклянная банка с металлической крышкой или любой другой герметичной крышкой. Но необходимо соблюдать определенные условия для благоприятного роста: температура, свет и влажность. Растения могут жить в закрытом флорариуме, благодаря процессу фотосинтеза. Растения, перерабатывая воду, производят конденсат на стенках сосуда, а затем конденсат постепенно стекает обратно в почву, поддерживая их жизнедеятельность.
Таким образом, я поняла, что если растения, собранные в нашем лесу поместить в стеклянный сосуд, то при определенных условиях (температура, свет и влажность), можно будет создавать уникальные композиции, которые сложно получить в обыкновенных условиях помещения.
В заключении я хочу сказать, что после 6 месяцев наблюдения за флолариумом, я сделала вывод, что растения в нем прекрасно себя чувствуют и даже не пересыхали.
Поставленные мною задачи доказаны, путем изучения специальной литературы, просмотром познавательных фильмов, создания флорариума в домашних условиях и наблюдения за ним.
Создание флорариума - это увлекательное и полезное занятие. Флорариум - наглядная модель экосистемы, украшение интерьера дома и школы. Создание флорариумов предоставляют возможность проявить свои творческие способности и фантазию (Приложение №7).
«Экосистема - это любая совокупность взаимодействующих организмов и условий среды».
Артур Тенсли
VII. Список используемой литературы:
1. Е.А. Константинова «Практика создания цветников», «Фитон+», 2015.
2. Интернет-сайт: https://www.youtube.com/user/SlivkiChanel. Канал на YouTube.
3. Интернет-сайт:https://zen.yandex.ru/media/antonovsad/chto-takoe-florarium-i-kak-ego-sdelat-svoimi-rukami-5ce17b51b3217a00b3886e3f.
4. Интернет-сайт:https://www.youtube.com/watch?v=o6cY6BtDK4E. Видео на канале в YouTube.
5. Интернет-сайт: http://exopresent.ru/chto_takoie_florarium.
6. Интернет-сайт: http://www.comfortclub.ru/publ/72-1-0-1559.
7. Интернет-сайт:https://stonerose.by/katalog/mini-sady/v-stekle.
Приложение №1.
Через месяц мох прекрасно себя чувствует в замкнутой экосистеме.
Приложение №2.
Через 60 дней уже был виден результат роста мха, он вырос примерно
на 2 мм
Приложение №3.
Через 20 дней мох вырос примерно ещё на 1мм.
Приложение №4.
Через 3,5 месяца флорариум вырос ещё. Буду наблюдать дальше.
Приложение №5.
Растения образовали экосистему. За этот месяц у моего мха появились бутончики, моё предположение, что - возможно он скоро зацветёт.
Приложение №6.
В конце февраля появилась небольшая белая точечка, очень похожая на улитку, необходимо время и, конечно же, наблюдение!
Приложение №7.
Создание флорариумов предоставляют возможность проявить свои творческие способности и фантазию.
Приложение №8.
79 % знают, что такое флорариум
Приложение №9.
100 % ответили, что можно создать флорариум в домашних условиях
Приложение №10.
13 % пробовали сделать флорариум дома
1 Интернет-сайт: https://stonerose.by/katalog/mini-sady/v-stekle
2 Интернет-сайт: https://zen.yandex.ru/media/antonovsad/chto-takoe-florarium-i-kak-ego-sdelat-svoimi-rukami-5ce17b51b3217a00b3886e3f