Реферат: Изготовление гербария

Изготовление гербария

Ни словесные описания, ни рисунки, ни ботанические определители не могут дать такого полного представления о растительном мире, как непосредственное изучение его. Но если сорвать растение и принести его в комнату, оно быстро завянет. А ведь растение можно сохранить надолго. Для этого нужно его засушить, положив между листами бумаги. У любителей ботаники скапливается целая коллекция таких засушенных растений. Чтобы коллекция сохранилась дольше и чтобы ею удобно было пользоваться, она должна быть хорошо и правильно оформлена, снабжена этикетками. Называется такая коллекция гербарием.

Свыше 200 лет ученые, путешественники и ботаники, изучавшие растительный покров нашей страны, собирали гербарии. Эти гербарии бережно хранятся в различных ботанических научных учреждениях, крупнейшее из которых в нашей стране — Ботанический институт Академии наук СССР в Ленинграде. Там сосредоточен самый полный гербарий флоры Советского Союза (свыше 5 млн. гербарных листов). В гербарии Московского университета 700 тыс. гербарных листов. Во многих городах и краеведческих музеях есть гербарии местной флоры, собранные любителями — ботаниками и краеведами. В высших и средних учебных заведениях гербарий используется в качестве наглядного пособия на уроках ботаники. Составляют эти гербарии обычно учащиеся.

Многим кажется, что сбор растений и составление гербария — дело очень простое. Оно действительно несложно. Однако, чтобы коллекция имела научную либо учебную ценность, необходимо соблюдать ряд правил. Прежде всего надо правильно собрать растения, записать условия их обитания и место нахождения; затем определить растения, т. е. найти их научные наименования; наконец, следует умело высушить и изготовить из растений гербарные экземпляры. Для всего этого необходимо пособие для определения растений и несложное оборудование, которое каждый может сделать сам.

Для сбора и сушки растений следует запастись промокательной (фильтровальной) или газетной (формата центральных газет) бумагой, которая хорошо вбирает и отдает влагу. Из полулистов газеты, сложенных пополам, приготовляются сушильные «рубашки». В них и укладываются растения. Целые газеты, сложенные вчетверо, служат сменными прокладками между «рубашками» с растениями. Для сбора плодов и семян приготовляют пакетики, или капсулы, из писчей бумаги. Для этикеток нарезают из той же бумаги пачку ярлычков в 1/8 долю листа или используют небольшой блокнот. Необходимо также заготовить достаточное количество плотной, лучше специальной гербарной бумаги, аккуратно нарезать ее листами общепринятого формата: в ширину — от 28 до 30 см, в длину — 42—45 см. На этих листах будет монтироваться гербарий. Нужен еще хороший чистый клей (гуммиарабик, фотоклей).

Морфологический гербарий, показывающий, насколько различной может быть форма соцветий.

Растения, предназначенные для гербаризации, собирают целиком, т. е. со всеми надземными и подземными органами — корнями, корневищами, клубнями, луковицами, которые извлекают из почвы железным совочком или ботанической копалкой. Ее может заменить крепкий кухонный нож или широкая стамеска. Для продольного разрезания толстых корневищ (чтобы они скорее высохли), а также для срезания (обламывать нельзя) веток с деревьев и кустарников употребляют садовый или перочинный нож. Водные растения вылавливаются из воды небольшим багром либо «кошкой» (якорьком или крупной рыболовной жерлицей с грузилом на длинном шнуре). Ими же можно наклонить или подтянуть ветку высокого дерева. Для сушильных «рубашек» и растений, собираемых в поле, необходима экскурсионная папка. Она состоит из двух пластинок картона или фанеры с прорезями около углов — в них продевается широкая тесьма, чтобы завязывать папку и носить ее через плечо.

Высушиваются растения в ботаническом прессе. Он представляет собой две деревянные рамки одинакового размера (30X45 см или 35Х50 см, т. е. немного больше гербарного листа), на которые натянуты металлические сетки. Для затягивания пресса используется крепкий шнур или два ремня. Пресс можно сделать также из двух листов фанеры, просверлив в них множество отверстий для вентиляции. Если по углам фанерных листов прорезать щели и продеть в них тесьму, то получится комбинированная папка-пресс, пригодная и для сбора, и для сушки растений.

Растения для гербария собирают только в сухую, ясную погоду. Растения, смоченные дождем или росой, долго сохнут и могут испортиться. Это условие относится и к растениям, которые засушиваются в песке (см. ниже).

Слева направо: ботаническая копалка и совок, экскурсионная папка из картона или фанеры для сбора растений, пресс для сушки растений (размеры даны в сантиметрах).

Не каждое растение годится для гербария. Отбирать следует экземпляры вполне развитые, без каких-либо повреждений, с распустившимися цветками и по возможности с плодами, хотя бы и незрелыми (без плодов некоторые растения очень трудно определить). У деревьев и кустарников срезают ветки с листьями, чтобы можно было видеть не только форму, но и расположение листьев. Для гербария нужны их цветки и плоды, а у хвойных — шишки. Двудомные растения должны быть представлены в гербарии мужскими и женскими экземплярами, а однодомные — экземплярами с пестичными и тычиночными цветками. От крупных травянистых растений, не умещающихся целиком на гербарном листе, берут такие части, по которым можно легко составить представление о целом растении.

Вынутое из почвы растение тщательно очищают от прилипшей к корням земли и сразу же закладывают в сушильную «рубашку». Предварительно расправляют все органы растения. Если некоторые листья ложатся друг на друга, между ними кладут прослойки из сушильной бумаги, чтобы в процессе сушки листья не почернели. Один или два листа следует так отогнуть, чтобы видна была нижняя поверхность листовой пластинки. Под крупные и нежные цветки полезно подложить тонкий слой гигроскопической ваты. Высокие растения с узкими листьями, например злаки, перегибаются и укладываются в «рубашку» зигзагом. При всяком сгибе растение надо класть так, чтобы корень был обращен вниз, а конец стебля — вверх.

Для гербаризации рекомендуется брать не менее трех экземпляров каждого ботанического вида. Из них один предназначается для препарирования (разделения на части) при определения, второй — для монтировки на гербарный лист, третий — запасной.

На каждое растение тут же, в поле, составляется черновая этикетка, которая вкладывается вместе с ним в «рубашку» и в дальнейшем от него не отделяется. Этикетки нумеруются по порядку, причем номер этикетки заменяет название растения, пока оно не определено. В этикетке оставляется свободное место для русского и латинского ботанических названий вида и семейства. Если гербарий предназначается для краеведческого музея, то записывается и местное народное название растения. Далее отмечаются особенности местообитания взятого растения, т. е. среда, в которой этот вид произрастает: рельеф местности, свойства почвы, степень увлажненности, условия освещения, характер распространения и пр. Указывается также географический пункт, где было взято растение. Наконец, записывается дата, когда растение сорвано. Подписывается под этикеткой тот, кто нашел растение для гербария, а потом тот, кто определил его. Если к растению прилагается пакетик с плодами или семенами, собранными в другое время, то на нем отмечается и эта дата.

Чтобы установить точное научное название вида растения и принадлежность его к тому или иному семейству, пользуются определителями растений. По окончании сбора все «рубашки» с растениями необходимо переложить (не переворачивая!) из папки на рамку пресса. Между «рубашками» при этом кладут по 2—3 прокладки из той же газетной бумаги для впитывания влаги. «Рубашки» раскладываются на рамке так, чтобы толстые части растений располагались попеременно то в одну, то в другую сторону, тогда пачка «рубашек» получится ровной, без горбов. Накрыв пачку второй рамкой, туго затягивают пресс ремнями накрест или шнуром в 2 петли. В таком виде пресс вешают или прислоняют к стене где-нибудь на солнце и на ветру. Не реже раза в сутки повлажневшие прокладки меняют на сухие. «Рубашки» же не меняются, и растения из них не вынимаются. В сырую погоду пресс обычно помещают около теплой печки или батареи центрального отопления, поставив его на ребро. Для ускорения сушки пользуются и горячим утюгом, осторожно проглаживая им растение через бумагу или марлю. При этих способах растения быстрее высыхают и лучше сохраняют свою природную окраску.

Сушка на ватных матрасиках применяется к тем растениям, которые при более медленной сушке чернеют, например к растениям из семейства орхид-ных, некоторым ивам и т. п. Голубая и синяя окраска венчиков, например, у колокольчиков и василька синего лучше сохраняется, если при закладке этих растений в пресс подложить под соцветия тонкие ватные подушечки.

Растение можно считать высохшим и пригодным для монтировки, если, поднятое за корневую шейку, оно не сгибается и сохраняет приобретенную в прессе форму. На одном гербарном листе монтируется только один вид — в одном или нескольких экземплярах. Укладывается растение на гербарный лист так, чтобы части его не выступали за края, и прикрепляется в разных местах узкими (3—4 мм шириной) полосками бумаги. Клей наносится на концы полоски и углы этикетки. Толстые части растений, например корневища, можно прикрепить к листу нитками. Чтобы нитки не были видны, их окрашивают акварелью или тушью в зеленый цвет. Приклеивать растения к бумаге нельзя. Пакетик либо капсула с плодами или семенами приклеивается к левому нижнему углу гербарного листа. Правый нижний угол листа отводится для этикетки, переписанной начисто чернилами, а лучше всего тушью. Семенной пакетик и этикетка приклеиваются немного отступя от краев листа. Чистовая гербарная этикетка выглядит так:

Гербарный лист с засушенным растением, этикеткой и семенным пакетом.

При засушивании в прессе растение теряет свою объемную форму, естественное расположение его частей в пространстве нарушается. Поэтому, если нужно при засушке сохранить объемность растения или цветка, прибегают к другому способу — засушивают его в песке. Для этого нужен мелкий, ровный речной песок. Он должен быть совершенно чистым, свободным от примеси глины и органических остатков. Это достигается промыванием песка в воде до полного исчезновения мути. Затем песок высушивают и прокаливают на горячей плите в железных противнях, пока не прекращается выделение дымка и запаха. Приготовленный таким способом песок хранят в закрытом сосуде.

Основные семейства цветковых растений. Лютиковые: 1 — ветреница дубравная, а — цветок, б — плоды; 2 — купальница европейская; 3 — живокость полевая, а — цветок в разрезе. Мотыльковые: 4 — клевер луговой, а — цветок, б — часть корня; 5 — чина луговая. Зонтичные: 6 — морковь посевная, а — цветок, б — плод. Крестоцветные: 7 — капуста огородная, а — плод-стручок; 8 — ярутка полевая, а — плод. Розоцветные: 9 — шиповник коричневый, а — ложный плод; 10 — груша обыкновенная, а — цветок в разрезе.

В песке сушат чаще всего крупные цветки, соцветия, ветки с плодами, побеги и небольшие растения, например росянку. Проще всего засушивать растение в конусообразном «фунтике», сделанном из плотной бумаги. Острая вершина такого конуса, чтобы не высыпался песок, загибается и закрепляется скрепкой. Цветок помещают в «фунтик» и осторожно с ложечки или совочка засыпают песком. Конусы с заложенными в песок растениями ставятся в специальную стойку или развешиваются на гвозди. Место сушки должно быть теплым и хорошо проветриваться. Продолжительность сушки растений в песке различна. Она зависит и от растения (тонкие или мясистые у него листья и стебли), и от состояния воздуха (температура, влажность, ветер). Умение определять время, необходимое для сушки разных растений, приобретается практикой.

Сложноцветные: 11 — астра многолетняя; 12 — василек синий, а — корзинка, б — воронковидный цветок; 13 — пижма обыкновенная; 14 — цикорий обыкновенный, а — корень. Лилейные: 15 — ландыш майский, а — плоды, б — часть корневища; 16 — гусиный лук желтый. Губоцветные: 17 — шалфей луговой; 18 — мята перечная. Пасленовые: 19 — картофель, а — цветок, б — плод в разрезе. Злаковые: 20 — тимофеевка (султан); 21 — рожь посевная (колос); 22 — кукуруза, о — початок; 23 — мятлик однолетний, а — цветок.

Растения, высушенные в песке, в особенности цветки, становятся очень хрупкими, и извлекать их из песка нужно очень осторожно. Нельзя высыпать песок из конуса через край — растение или цветок можно поломать. Лучше выпускать песок тонкой струйкой из отверстия, сделанного шилом или гвоздем в низу конуса. Высушенные растения надо хранить в закрытых коробочках или Под стеклянным колпаком в темноте. На свету они быстро выгорают.

При высыхании растение теряет свой естественный цвет. Прежде всего выцветает красная и синяя окраска цветков, дольше сохраняется желтая. При многолетнем хранении изменяется цвет листьев и стеблей. Из зеленого он становится коричневато-бурым. Как быть в таком случае? На помощь приходят акварельные краски. Надо подобрать соответствующий тон и тонкой кисточкой окрасить лепестки и зеленые части сухого растения, восстановить естественный цвет. Если краска не пристает к воскообразному налету, которым иногда покрыта поверхность растений, то на нее предварительно наносят кисточкой тонкий слой разогретого желатина.

Зачем нужен гербарий?

Слово "гербарий" первоначально относилось к книге о лекарственных растениях. Турнефор (около 1700 г.) использовал этот термин для обозначения коллекции сухих растений; он был принят Линнеем и под его влиянием заменил более ранний термин "hortus siccus" на "herbarium". Сейчас гербарием называют и коллекцию высушенных (или иным способом зафиксированных) растений и учреждение, в котором она хранится.

Гербарий при его создании решает следующие задачи:

· хранит справочный материал;

· предоставляет образцы для определения сравнительным методом;

· служит эталоном правильных научных названий.

В зависимости от задач и возможностей, а также характера проводимой работы можно выделить гербарии общие, региональные, локальные, специальные. Общие гербарии могут быть очень крупными. Самый большой гербарий нашей страны и один из крупнейших в мире хранится в Ботаническом институте им. В.Л. Комарова в С.-Петербурге. Он насчитывает более 5 млн. листов растений, встречающихся на территории всей России и сопредельных стран. Гербарий К. Линнея и ботанического сада Кью в Лондоне насчитывает 6,5 млн. образцов.

Но есть и небольшие гербарии, изучающие флору какого-то региона, области. Каждое высшее учебное заведение, где готовят специалистов-биологов, экологов и т.п. обычно имеет свои гербарные коллекции, соответствующие тем или иным требованиям. Учебные гербарии относятся к специальным гербариям. Они могут располагаться не только в вузах, но и в школах, колледжах. Такие коллекции должны содержать образцы для иллюстрации морфологических структур растений, представителей экономически важных и культурных растений, выращиваемых в данной местности, образцы для иллюстрации признаков основных семейств и родов.

Наблюдение растений в природе, сбор их и составление гербария являются плодотворным и увлекательным способом знакомства с миром растений. Никакой, даже прекрасно выполненный рисунок, а тем более устное описание не заменит натурального растения, высушенного на гербарном листе. Не каждое сорванное и высушенное растение можно назвать гербарным экземпляром - гербарием, т.е. коллекцией "специально собранных и засушенных растений, подвергшихся научной обработке (определение, классификация и др.)".

Без гербарных коллекций невозможна систематика растений.

Работа по созданию гербария очень трудоемкая, но захватывающе интересная. ЖЕЛАЕМ ВАМ УСПЕХА!

Как правильно собирать растения для гербария?

Для сбора растений и составления гербария необходимо следующее оборудование:

1. Гербарная папка для переноса собранных растений и запаса бумаги, состоящая из двух листов плотного картона или фанеры размером 45x35 см с двумя продернутыми в разрезы тесемками для затягивания. Последнее время вошел в практику сбор растений для гербария в большие пакеты. Это позволяет донести их до базы более свежими, что облегчает последующую закладку в пресс.

2. Запас бумаги для засушивания растений, по возможности не проклеенной, пористой (фильтровальной, газетной).

3. Инструменты для выкапывания и срезания растений.

4. Этикетки.

5. Гербарный пресс, состоящий из двух металлических или деревянных рамок, затянутых сеткой.

При сборе растений для гербария необходимо соблюдать ряд правил:

1. Растения для гербария собирают в сухую погоду, т.к. после дождя или росы растения плохо сохнут и могут почернеть.

2. Для гербария берут здоровые, неповрежденные растения, со всеми надземными и подземными органами. Это связано с особенностями определения растений по морфологическим признакам.

3. Травянистые растения, превышающие размер папки, перегибают 2-3 раза. От очень крупных растений берут верхнюю часть с цветками и листьями, среднюю с листьями и нижнюю с прикорневыми листьями. С деревьев и кустарников срезают побег с листьями, цветками и плодами (если они есть).

4. В рубашку укладывают растения одного вида. Крупных растений берут 1-2 экземпляра, мелких - до 10 и более (чтобы лист заполнить).

5. Растения выкапывают, освобождают от почвы. Толстые стебли, корневища и корни разрезают пополам вдоль.

6. Для размещения растения папку надо положить на ровную поверхность.

7. При закладке в папку растение надо расправить и придать ему форму, в которой потом его будут монтировать. Нельзя ничего отрывать, особенно нижние листья. Если на растении много листьев, которые налегают друг на друга, надо часть листьев удалить, сохраняя при этом черешки, чтобы можно было иметь представление об истинном листорасположении. При подготовке растения к монтажу часть листьев разворачивают нижней стороной для того, чтобы можно было рассмотреть характер опушения или другие особенности. Так же поступают и с частью цветков (соцветий).

8. В рубашку с растением вкладывается черновая этикетка, на которой указываются:

1. название растения (если растение неизвестно, то ему можно присвоить номер или дать условное имя);

2. место, где растение собрано (область, район, ближайший населенный пункт);

3. место обитания растения (луг, лес, степь и т.п.);

4. дата сбора;

5. кем растение собрано и определено;

6. в каких сообществах и как часто данный вид встречается.

Необходимо знать, какие виды принадлежат к числу охраняемых и без особой необходимости их не выкапывать. С такими растениями знакомятся на месте их произрастания.

Кроме того, ежегодно повторяющийся в одной местности массовый сбор растений влечет за собой сокращение их численности и может нанести существенный вред состоянию местной флоры. Для того, чтобы избежать этого, можно собирать часть многолетних растений без подземных частей, срезая лишь надземные побеги.

Как высушить растения?

Собранные растения необходимо заложить для сушки в гербарный пресс. Для этого их вынимают из папки вместе с листом, на котором они размещены (рубашкой), и переносят в пресс, перекладывая дополнительными листами бумаги - прокладками. При этом растения хорошо расправляют, чтобы отдельные части не налегали друг на друга. Если это невозможно, между налегающими органами прокладывают бумагу.

Растения не должны выступать за пределы бумаги. Вместе с растением обязательно должна находиться этикетка.

Для ускорения сушки очень сочных растений (например, орхидей), их обваривают кипятком, не погружая в воду цветки. У луковичных растений разрезают вдоль луковицу, которую также обваривают.

Стопку, состоящую из гербарных рубашек (листов с растениями) и прокладок, размещают между половинами пресса и плотно его затягивают. В один пресс можно поместить до 50 листов с растениями.

Пресс сушат на солнце, обязательно занося его на ночь в помещение. Влажные прокладки заменяют сухими ежедневно (для водных растений - 2 раза в день).

Правильно высушенное растение становится хрупким, его листья и цветки не провисают. Приложенное к губам, оно не вызывает ощущения холода.

Как правильно монтировать гербарий?

Растение, смонтированное на гербарном листе, должно давать возможность при его изучении составить истинное представление о его морфологии. В связи с этим при оформлении гербария необходимо придерживаться ряда правил и требований:

1. Высушенные в ботанических прессах растения монтируют на гербарном листе из тонкого белого картона или плотной белой бумаги размером 42х28 см (формат А3). На одном гербарном листе помещают один или несколько (в случае небольших размеров) экземпляров растений одного вида.

2. В правом нижнем углу гербарного листа приклеивают этикетку. Ее размер обычно 10х8 см. Записи на этикетке ведутся черными чернилами, разборчивым почерком. Информация на нее переносится с черновой этикетки. Гербарий без этикетки не имеет никакой ценности!

3. Для монтажа отбирают наиболее удачные экземпляры, с цветками и плодами, не имеющие поражённых органов (в случае, если это не гербарий повреждений).

4. Растение размещают на листе так, чтобы подземные органы были направлены вниз. Если экземпляр имеет большие размеры, его можно надломить в нескольких местах и в таком виде закрепить.

5. Растения пришивают белыми или зелёными нитками. Сначала закрепляют подземные органы, затем стебель, черешки листьев, ось соцветия, цветоножки.

6. С нижней стороны гербарного листа не должно быть широких стежков, узелки плотно завязывают с лицевой стороны на растении.

7. После этого гербарный лист берут в руки и слегка сгибают или переворачивают растением вниз. Отстающие от листа бумаги части растения наклеивают с помощью бумажной "соломки" (полоски кальки шириной 1,5 - 2 мм).

8. Соцветие или цветок при необходимости "одевают" в конверт из кальки. Плоды можно поместить в специальный конверт, который наклеивается на этот же лист.

ВНИМАНИЕ:

·При монтировке гербария используют клей ПВА или крахмальный клейстер.

·Чернила для заполнения этикеток должны быть водостойкими.

·Не рекомендуется в качестве соломки использовать скотч или пластырь, т. к. со временем они приводят к порче гербарного образца.

Как хранить гербарий?

Засушенные растения очень гигроскопичны и от сырости быстро портятся. Гербарные образцы следует хранить в сухом светлом и проветриваемом помещении, располагая папки с ними в плотно закрывающиеся шкафы. Подбор гербарных листов в папках может быть тематическим (гербарий культурных растений, гербарий сорных растений и т.п.) или систематическим. Систематический гербарий семейств размещают в алфавитном порядке или в соответствии с какой-либо из принятых таксономических систем.

По мере увеличения коллекции необходимо вести каталог, где отмечать всю информацию о собираемых растениях. Каталог может быть как на бумаге, так и в электронной форме.

Часто гербарии страдают от насекомых. Для борьбы с ними существует много способов: протравливание коллекций различными инсектицидами, глубокое замораживание, нагревание и др. Все они требуют некоторой подготовки и определенных условий.