СБОР И ОХРАНА РАСТИТЕЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ
Изучение растений – их морфологический анализ, определение, составление коллекций и прочие работы – невозможно без растительного материала: приходится выкапывать целые растения или их части, срезать побеги и ветви, при этом наносится ущерб и окружающей растения среде. Очень важно заботиться о том, чтобы необходимые повреждения были минимальными. При этом строго придерживаются следующих правил:
1) проводят сборы в таких местах, где вмешательство в растительный покров в наименьшей мере отразится на хозяйственном его использовании (лесное, луговое хозяйство, сбор лекарственного растительного сырья и пр.);
2) в качестве рабочего места при записях, закладке гербария и других работах используют обочины дорог, межи, тропинки, вырубки в лесу;
3) забирают из естественных местообитаний растительной массы не больше, чем это необходимо для решения конкретной задачи;
4) по возможности проводят наблюдения на живых растениях, стараясь меньше их повреждать.
5) в гербарий берут отдельные экземпляры травянистых многолетников и однолетников;
6) растения для гербария собирают в любое время дня, но в сухую погоду, так как растения, собранные в сырую погоду, быстро темнеют;
7) для гербария берут неповрежденные цветущие растения с подземными органами, не обрывая остатков прошлогодних побегов, пожелтевших листьев;
8) подземные органы растений осторожно освобождают от почвы; толстые корни или корневище разрезают вдоль, оставляя лишь половину;
9) выкопанные и освобожденные от почвы растения закладывают в "рубашку", разложив ботаническую папку на ровном месте; растение аккуратно укладывают на первой стороне "рубашки" (один лист и цветок переворачивают обратной стороной), затем вкладывают этикетку; если растение еще не определено, оставляют на этикетке две верхние строчки свободными; прикрывают растение левой стороной “рубашки", подводя ее под отворот правой (заложенное растение не должно выходить за пределы "рубашки"); папку затягивают шнуром;
10) в "рубашку" помещают растения одного вида; высокие побеги перегибают под острым углом; для морфологического описания и определения растения берут отдельно, их помещают в ботанизирку или полиэтиленовый мешок, а после экскурсии сразу же ставят в банку с водой;
11) после определения растения в этикетку заносят его название и указывают семейство, к которому оно принадлежит.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСТЕНИЙ
Изучение флоры связано с определением составляющих её растений. Определить растение – это значит установить его точное видовое название и принадлежность к более крупному таксону (для цветковых растений – к семейству). Определение можно проводить как непосредственно в природе, не повреждая растения, так и в лаборатории (что приходится делать в случаях, когда необходимо пользоваться оптикой) по свежему или гербарному материалу (о правилах его сбора см. ниже). Определяют растения с помощью определителя, для уточнения иногда прибегают к сличению определяемого образца с экземплярами научного гербария.
Определитель состоит из таблиц для определения. Обычно первой помещают таблицу для определения семейств, вслед за ней идут таблицы, по которым находят принадлежность растений к роду и виду в пределах рода. В ботанических определителях и "флорах" таблицы строятся обычно по дихотомическому (вильчатому) принципу: они состоят из пронумерованных ступеней, каждая из которых включает два взаимоисключающих диагноза – тезу и антитезу. Выбор одного из этих диагнозов в соответствии с признаками искомого растения и составляет сущность определения. Бывает и иначе построенные определители, например политомические, но они обычно охватывают ограниченное число видов.
Принципом дихотомического определения легко овладевает каждый. Успех же определения зависит от умения разобраться в признаках растения и владения ботанической терминологией. Вот почему начинающий сначала должен обязательно подробно описать растение, назвать признаки строения его вегетативных и генеративных органов. Ошибки в определении чаще всего происходят от невнимательного выбора диагноза без детального анализа всех указанных им признаков. Чтобы избежать таких ошибок, надо следовать таким правилам:
1) перед определением анализируют все признаки растения;
2) в ходе определения внимательно и до конца прочитывают диагнозы, тезы и антитезы каждой ступени, учитывая весь комплекс, а не один признак; при возникающих сомнениях вновь обращаются к рассматриваемому растению;
3) встретившись с незнакомым термином, следует выяснить его значение (в определителях обычно есть морфологические справочники).
Найдя видовое название растения, надо точно вписать бинарное название вида (русское и латинское с указанием автора) в этикетку гербарного образца, в флористическую тетрадь.
ГЕРБАРИИ И ДРУГИЕ БОТАНИЧЕСКИЕ КОЛЛЕКЦИИ
Гербарием называют коллекции засушенных (плоских) образцов растений. В научной работе ботаников гербарий имеет огромное значение. Это подлинный документ природы, он не может быть заменён ни самыми лучшими фотографиями, ни рисунками. Гербарные образцы можно неоднократно изучать, получая по мере надобности новую информацию о растении.
Как документ природы, гербарий важен и в учебном процессе. Его несложно хранить, он может долго служить, использоваться в любое время года, даёт разнообразную информацию. Учитель биологии может ознакомить учеников с ценными видами по гербарию, а затем на экскурсии обсуждать их особенности, не выкапывая и не повреждая живые растения. Таким образом, гербарий при правильном его использовании служит воспитанию бережного отношения к природе. Учитель должен уметь изготовить нужный ему гербарий, поэтому студент на полевой практике совершенствуется в этом навыке.
В условиях полевой практики гербаризируют виды, образцы которых нужно сохранить для пополнения научной коллекции, демонстрации на занятиях, создания тематических стендов, работы в кружках и т.п. В соответствии с целевой установкой определяют места и сроки сборов, объём необходимой растительной массы, формат листов будущего гербария, способ их оформления. Начатую работу необходимо доводить до конца, т. е. до монтировки и оформления гербарных листов. Недопустимо собирать и сушить растения бесцельно, выбрасывать засушенные образцы. В бесцельных сборах проявляется безнравственное отношение к природе.
Растения для гербария собирают в гербарную папку, которая в простейшем случае состоит из двух одинаковых кусков картона или фанеры (лучше папка, обшитая тканью) размером 35×50 см, с прорезями для лямки. Внутрь гербарной папки помещают двойные листы мягкой влагоёмкой бумаги, например газетной, - так называемые гербарные рубашки. В каждую из них при сборе вкладывается экземпляр (или несколько экземпляров, если растения мелкие) одного вида растения вместе с полевой этикеткой (листок писчей бумаги, на котором карандашом пишется дата, место сбора и условия обитания собранного образца). Для срезания растений нужно иметь острый нож, для выкапывания – копалку (лопатку из жёсткого металла, прочный садовый совок, широкий нож или стамеску).
Материал для научного гербария должен быть собран так, чтобы он мог продемонстрировать основные черты жизненной формы растения и его диагностические признаки. Поэтому используют взрослые особи в состоянии цветения, желательно с плодами. С деревьев и кустарников острым ножом срезают ветви необходимого для гербария размера (иногда нужны ветви с удлиненными и укороченными побегами). Для кустарников и травяных растений важно иметь побеги разных типов (надземные и подземные) и специфические формы корней, поэтому приходится прибегать к их выкапыванию. Это не значит, однако, что каждое предназначенное к сбору для гербария растение этих жизненных форм надо полностью выкапывать. Во многих случаях выкапывание корневых систем вообще не нужно: достаточно отделить часть, например, эпигеогенного корневища, надземного столона и пр. Итак, прежде всего, необходимо выяснить пространственное размещение частей растения, типы его побегов и корней, сопоставить их размеры с площадью гербарного листа и только тогда выкопать или срезать необходимые части. Заложенный в " рубашку" образец тщательно расправляют.
Водные растения собирают отдельно от сухопутных. Их удобнее не вынимать из воды, а подвести под плавающее растение лист плотной бумаги и постепенно вынимать его, сливая воду; вместе с этим листом растение вкладывают в "рубашку".
Сушка гербария начинается с того, что растения вынимают из влажных экскурсионных рубашек и помещают в сухие места с полевыми этикетками. При этом вновь расправляют смявшиеся листья и побеги, отодвигают один от другого цветки, удаляют торчащие ветки и корни; луковицы и толстые части корневищ разрезают вдоль. Налегающие друг на друга части перекладывают листочками бумаги. Отдельные побеги, если они длинны, можно согнуть или разрезать и положить части рядом. Всё растение должно быть размещено в рубашке так, чтобы ни одна часть не выступала из бумаги.
Проверив наличие этикеток, рубашки закрывают и складывают стопкой, отделяя их друг от друга прокладками из мягкой бумаги или другого влагоёмкого материала. Чем более сочны или жестки приготовленные для сушки растения, тем толще должны быть прокладки. Это могут быть один или несколько слоёв бумаги или ватные матрасики (тонкий слой ваты между двумя листами папиросной бумаги).
Стопку рубашек с прокладками помещают в сушильный процесс, состоящий из двух сеток и крепко зажимают. Обычно процесс обвязывают верёвкой, но её нужно затягивать так, чтобы усилиями рук нельзя было сдвинуть сетки друг относительно друга. В один процесс не стоит закладывать больше 15-20 рубашек с растениями одновременно.
Процессы вывешивают или ставят ребром на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении. В таких условиях сушка занимает 5-7 дней. В первые дни прессы надо развязывать и менять прокладки каждые 12 часов, в последующие – раз в сутки. Вынутые из прессов прокладки просушивают и вновь используют. Для ускоренной сушки гербария оборудуют специальные сушилки.
При отсутствии прессов растения можно сушить между двумя досками (картонками), прижимая их тяжёлыми предметами; в этом случае в стопку кладут меньше рубашек и используют больше прокладок. Ветки хвойных деревьев (чтобы не опала хвоя), а также очень сочные листья и побеги других растений рекомендуется обварить крутым кипятком, затем обсушить фильтровальной бумагой – это ускорит сушку.
Цветки с синей окраской при сушке почти всегда обесцвечиваются. Чтобы этого избежать, можно заранее подготовить пропитанную солью бумагу (выдержать в течении суток в насыщенном растворе поваренной соли, затем высушить); переложенные кусочками такой бумаги цветки сохранят окраску.
Растения в процессах высыхают неодновременно. Высохшие растения вынимают, остальные досушивают.
Гербарные образцы некоторое время могут оставаться в рубашках, куда вложены полностью оформленные этикетки. Однако работать с таким гербарием и долго хранить его нельзя – он ломается. При первой возможности его надо смонтировать на листах плотной бумаги белого или любого неяркого цвета. Могут быть использованы не мятая обёрточная, рисовальная бумага, обои и пр. Не следует монтировать на глянцевой бумаге, на ней растения плохо держатся, скользят и ломаются. Нельзя также монтировать гербарий на листах сшитого альбома, так как при переворачивании страниц образцы портятся.
Размер гербарного листа должен быть примерно 30×45 см (А3), допускается и листы размером 21х30 см (А4). Для гербария одного назначения размер листов надо выдерживать одинаковым, иначе будет трудно объединять листы в папки. На один лист монтируют растение одного вида. Мелких экземпляров берут несколько – так, чтобы они заполнили лист. Крупные растения можно разделить на два или несколько листов. Растение размещают на листе по возможности так, чтобы оно сохраняло свой естественный вид, но можно сгибать побеги и даже поворачивать корни вверх.
Мелкие части растений прикрепляют к листу полосками смазанной клеем или липкой лентой, пластырем. Пластырь – наиболее приемлемый материал для фиксирования гербарного материала на листе бумаги, так как его при перемонтировки гербария на нем не остаются волокна бумаги, что позволяет делать эту операцию несколько раз без какого-либо повреждения растения или бумаги. Крупные части надёжнее прикреплять нитками (лучше не катушечными, а более мягкими). При этом нельзя оставлять на нижней стороне листа крупных стежков-петель (они будут повреждать нижележащие листы); завязывать узлы надо над растением, каждый раз отрезая нитку. Нельзя смазывать клеем части растений – впоследствии они пожелтеют и раскрошатся. Проверяя прочность прикрепления растения, лист поворачивают и следят, чтобы ни одна часть растения не отвисла.
В нижнем правом углу монтажного листа помещают чистовую этикетку размером 7х10 см, на которой чернилами или тушью пишут принадлежность к семейству, уточнённое название растения (латинское и русское), все остальные данные полевой этикетки, то есть:
- место сбора растения (область, район, географический пункт, где собрано растение;
- местообитания, т.е. растительное сообщество, из которого взято растение (лес, луг, поле, болото, пойма реки, склон какой экспозиции, высота над у. м., если это в горах);
- дату сбора; фамилию лица, собравшего и определившего растение.
|
Неплохо иметь бланки этикеток, напечатанные типографическим способом или на ротаторе. Пользование ими облегчает работу и дисциплинирует, побуждая заполнять этот паспорт растения чётко и аккуратно. Этикетки наклеивают столярным клеем или ПВА, канцелярский (силикатный) клей непригоден, так как вызывает пожелтение и обесцвечивание этикетки. Выпавшие при монтировании семена, плоды и другие мелкие части растений помещают в бумажные конвертики и приклеивают их на свободные места гербарного листа.
Смонтированные гербарные листы закладывают в сухие рубашки и в таком виде хранят. Для длительного хранения гербария его лучше поместить в картонные папки или же, объединив в пачки по 12-15 листов, обернуть в плотные рубашки и переложить листами картона. Хранить гербарий надо в приспособленных для этого шкафах, защищённых от сырости. Надо следить также за появлением в нем насекомых-вредителей (жуки - хлебные точильщики и др.). При работе с гербарием листы его перекладывают, но не переворачивают (не листают, как книгу!).