Главная Работы на конкурс Предметное образование Сельскохозяйственные дисциплины
Исследовательский проект «Разработка биомиметической системы сбора атмосферной влаги для фитомелиорации в условиях опустынивания (на примере Республики Калмыкия)»
Автор: Мукубенова Виктория Валерьевна
Место работы/учебы (аффилиация): ГБОУ Школа №1514, г. Москва, Московская область, 10 Класс
Научный руководитель: Шандаров Юрий Аркадьевич
Цель работы — разработать и теоретически обосновать биомиметическую систему сбора атмосферной влаги, предназначенную для повышения выживаемости растений-пескозакрепителей в аридных регионах.
Актуальность.
Прогрессирующее опустынивание земель в южных регионах России, особенно в Республике Калмыкия, представляет серьезную экологическую угрозу. Традиционные методы борьбы (фитомелиорация) имеют низкую эффективность из-за дефицита влаги: приживаемость саженцев часто не превышает 15–45%. В условиях изменения климата и увеличения частоты засух поиск автономных, экологичных технологий дополнительного водообеспечения растений становится приоритетной задачей.
Прогрессирующее опустынивание земель в южных регионах России, особенно в Республике Калмыкия, представляет серьезную экологическую угрозу. Традиционные методы борьбы (фитомелиорация) имеют низкую эффективность из-за дефицита влаги: приживаемость саженцев часто не превышает 15–45%. В условиях изменения климата и увеличения частоты засух поиск автономных, экологичных технологий дополнительного водообеспечения растений становится приоритетной задачей.
Гипотеза исследования — применение биомиметического принципа сбора влаги (по типу панциря намибийского жука Stenocara) в сочетании с элементами активного охлаждения на солнечной энергии позволит обеспечить саженцы необходимым объемом воды (0,5–2,5 л/сутки), что повысит их приживаемость на 30–50% и ускорит стабилизацию песков.
Задачи исследования:
- Проанализировать современное состояние процессов опустынивания в Калмыкии и ограничения существующих методов.
- Изучить природные принципы сбора влаги на примере биомиметического прототипа.
- Разработать концепцию и принципиальную схему биомиметической установки.
- Создать 3D-модель экспериментальной конструкции и выполнить расчёт её энергетического баланса и производительности.
Методы исследования: Теоретический анализ литературных источников, сравнительный метод, компьютерное моделирование (среда Tinkercad), инженерные расчёты конденсации и энергетического баланса, качественная оценка применимости.
Научная новизна: Впервые для российского аридного региона предлагается гибридная система, сочетающая биомиметическое покрытие с термоэлектрическим охлаждением на солнечной энергии, адаптированная к условиям низкой влажности и эпизодических туманов Калмыкии.
Практическая значимость.
Результаты работы направлены на создание научно обоснованного прототипа инновационной технологии, которая может стать эффективным дополнением к мерам борьбы с опустыниванием и быть масштабирована для восстановления земель в засушливых регионах России и мира.
Результаты работы направлены на создание научно обоснованного прототипа инновационной технологии, которая может стать эффективным дополнением к мерам борьбы с опустыниванием и быть масштабирована для восстановления земель в засушливых регионах России и мира.
Смотреть похожие работы
Исследовательская работа «Отличительные особенности сорта и гибрида при выращивании в защищенном грунте на примере томата»
Целью данной работы является выявление и сравнение отличительных особенностей сортов и гибридов томатов при выращивании в защищённом грунте. Задачи: Изучить исторические и биологические особенности томатов. Провести практический эксперимент по выращи…
Исследовательская работа «Влияние биологических ритмов на жизнедеятельность подростков»
Цель исследования: изучить влияние биологических ритмов на физическое и психоэмоциональное состояние подростков. В соответствии с поставленной целью были сформулированы задачи: изучить теоретическую литературу по теме биологических ритмов человека; о…
Доклад к исследовательской работе «Полезный хлеб. Возможно ли?»
Цель работы — выяснить, какой вид хлеба (белый или серый/ржаной) является наиболее полезным для организма. Актуальность. Хлеб традиционно является основным продуктом питания («хлеб — всему голова»), однако в современном обществе ведутся споры о целес…
Проектная работа «Влияние антропогенных факторов на поверхностные воды города Твери»
Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы
Цель работы — проанализировать изменение загрязнения поверхностных вод города Твери под воздействием хозяйственной деятельности человека и оценить их современное экологическое состояние. Актуальность. Река Волга является главной водной артерией Росси…
Исследовательский проект «Настольная игра «Одежда животных» как способ изучения биологического разнообразия животного мира»
Цель работы — изучение уникальных защитных и адаптационных функций кожи различных животных и популяризация этих знаний среди школьников. Актуальность. Познавательный интерес школьников к биологии требует постоянной стимуляции через необычные и нагляд…
Исследовательский проект «Личный опыт юного герпетолога»
Цель работы — изучить биологические особенности эублефара и хамелеона, создать для них оптимальные условия обитания и разработать практические рекомендации для начинающих террариумистов. Актуальность. Содержание экзотических животных становится все б…
Конкурс, в котором работа участвует
Направление
Форма представления работы
Ключевые слова
Дата публикации работы
29.03.2026
Добавить комментарий