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
Проект «От яичка до птички — путь длиной в 21 день»
Как проследить весь путь развития цыплёнка — от яйца до появления на свет? В исследовательском проекте изучается искусственная инкубация куриных яиц и особенности эмбрионального развития птиц. Автор проводит эксперимент продолжительностью 21 день, ко…
Выпускная квалификационная работа «Архивный фонд ХМАО-Югры как источник информации по проблемам использования водных ресурсов и их охраны в XX веке»
Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы
Архивные документы помогают восстановить историю взаимодействия человека и природы, выявить экологические проблемы прошлого и проследить развитие природоохранной политики. Выпускная квалификационная работа посвящена изучению архивного фонда Ханты-Ман…
Проект «Влияние почвенных азотофиксаторов из экосистем разного типа на развитие свеклы»
Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы
Как микроорганизмы, обитающие в почве, влияют на прорастание семян и развитие растений? В проекте исследуется влияние почвенных азотфиксаторов на развитие свеклы. Автор изучает образцы почвы из экосистем разного типа и сравнивает их влияние на рост м…
Проект «Борщевик сосновского на территории города Нижний Тагил»
Данная работа посвящена изучению проблемы распространения борщевика Сосновского на территории города Нижний Тагил. Это опасное инвазивное растение не только вытесняет местную флору, но и представляет серьезную угрозу для здоровья жителей из-за своих…
Проект «Сокровище Дальнего Востока — орех маньчжурский»
Доступна к просмотру полнотекстовая версия работы
Исследование ореха маньчжурского актуально в разных областях: лесном хозяйстве, медицине, пищевой промышленности и озеленении. Исследования могут помочь создать плантации ореха маньчжурского для его применения как плодового и лекарственного растения….
Исследовательский проект «Создание электронной карты ООПТ Липецкой области»
Проект посвящён созданию электронной интерактивной карты особо охраняемых природных территорий (ООПТ) Липецкой области, направленной на сохранение биологического разнообразия и уникальных природных комплексов региона. Актуальность работы обусловлена…
Мероприятие завершено
Конкурс, в котором работа участвует
Направление
Форма представления работы
Ключевые слова
Дата публикации работы
29.03.2026
Добавить комментарий