УЧЕБНАЯ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПРАКТИКА

Стр 1 из 3Следующая ⇒

УЧЕБНАЯ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПРАКТИКА

(БОТАНИКА С ОСНОВАМИ ГЕОБОТАНИКИ)

Методическое пособие для студентов дневного отделения

факультета природопользования (специальность 013400)

Ханты-Мансийск - 2003

Составитель: Н.В.Кокорина.

Рецензент: проф. Ю.М. Полищук

Программа одобрена на заседании кафедры общей и теоретической экологии,

протокол №___ от ________2003 г.

Заведующий кафедрой, проф._____________________Ю.М. Полищук

ГЕРБАРИЗАЦИЯ И МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РАСТЕНИЙ

Цель работы

Сбор гербария в рамках изучения курса биологии студентами ЮГУ проводится индивидуально или бригадами из 2-3 человек с целью:

· приобретения навыков самостоятельной работы с растениями, т.е. навыков гербаризации, морфологического анализа, работы с определителями;

· активного усвоения знаний по систематике и экологии растений;

· изучения типичных представителей местной флоры, их русских и латинских названий, систематического положения, экологических особенностей.

Сроки выполнения работы

Сбор гербария проводится в два периода: осенний (от начала учебного года до конца цветения и плодоношения дикорастущей флоры) и весенне-летний (от начала цветения). Определение растений и оформление гербария проводят в течение всего года.

Контроль и отчетность

Контроль за ходом работы ведется постоянно в течение учебного года. К весенней зачетной сессии каждый студент должен сдать заданное количество правильно высушенных и оформленных гербарных листов с различными представителями дикорастущей (преимущественно травянистой) флоры. Студент должен при этом уметь узнавать собранные растения, знать их признаки, названия семейств, к которым эти виды принадлежат, и особенности условий их местообитания. Умение пользоваться определителями проверяется путем контрольного определения растений в период летней практики.

1.4. Необходимое снаряжение для сбора, засушивания растений и оформления гербария

Гербарная бумага. Для сбора и засушивания растений пригодна любая достаточно гигроскопичная бумага, лучше всего подходит фильтровальная. Наиболее часто применяется газетная бумага. Листы складываются вдвое так, чтобы их размер в сложенном виде примерно был равен 42 х 30 см.

Полевые этикетки, их заполнение. Собранные образцы растений снабжаются полевыми этикетками, представляющими первичную документацию будущего гербария. На этикетке должно быть указано, когда (год, число, месяц) и где собрано растение, при этом отмечается как местонахождение растения, так и местообитание растения, т.е. краткая характеристика условий произрастания. Кроме того, на полевой этикетке должна быть указана фамилия студента. При последующем оформлении гербария полевая этикетка заменяется на постоянную, форма которой будет приведена ниже.

Полевой этикетаж можно проводить и вкладывая в листы с собранными растениями кусочки бумаги с порядковым номером сбора. Все данные о времени и месте сбора заносятся под этим же номером в полевой дневник. При неправильном оформлении работа не будет зачтена преподавателем.

Гербарная папка служит для транспортировки растений непосредственно во время экскурсии. Она представляет собой два подвижно соединенных листа плотного картона или фанеры размером примерно по 45 х 32 см каждый. В листах делаются прорези для тесемок, с помощью которых папка затягивается. Перед выходом на экскурсию в папку необходимо вложить достаточное количество заранее приготовленной гербарной бумаги.

Инструмент для добывания растений. Для выкапывания растений можно использовать мотыжки, садовые совки, столярные стамески с широким лезвием. Нож для выкапывания растений неудобен, так как его плоское лезвие легко ломается; вместе с тем нож или секатор необходимы при сборе древесных и кустарниковых растений. Водные растения из глубокого водоема достают крючком на леске; этот же инструмент можно использовать при добывании цветков и плодов с деревьев.

Оборудование для засушивания растений. Для этой цели используются специальные пресс-сетки (рис.1). Листы бумаги с уложенными растениями и прокладки между ними закладываются в такой пресс и стягиваются ремнями. При отсутствии пресс-сетки ее можно заменить листами плотного картона или фанеры и соответствующим грузом.

Рис.1. Деревянные пресс-сетки: А – В – различные виды сеток;

Г – общий вид пресс-сетки с растениями

К материалам для сушки растений относится также гербарная бумага, используемая для раскладки растений (так называемые «рубашки») и в качестве прокладок между «рубашками». Для прокладок можно изготовить специальные ватные матрасики, представляющие сдвоенные листы бумаги, между которыми проложен тонкий (5-7 мм) слой ваты (края матрасика с трех сторон заклеивают и прошивают). При сушке с помощью матрасиков гербарий требует меньшего числа прокладок, а сами образцы получаются более аккуратными.

Материалы для оформления гербария. Бумага для монтировки растений должна быть достаточно плотной и иметь стандартный размер 42 х 28 см. Для прикрепления растений используется скотч. При использовании картона гербарные образцы можно пришивать нитками. Также нитками пришивают все утолщенные части растений (корневища, клубни, луковицы, ветви деревьев и кустарников и т.п.).

1.5. Методика сбора, засушивания растений и оформления гербария

Выбор маршрута экскурсии. Маршрут следует проложить так, чтобы, по возможности, охватить наибольшее многообразие местообитаний растений. Если экскурсии проводятся в пределах города, то много растений (особенно сорных) можно найти на пустырях и обочинах дорог. Обязательно следует посетить парки, берега водоемов.

Выбор растений для гербаризации, сбор их и закладка в папку. Гербарий должен включать преимущественно представителей дикорастущей травянистой флоры; возможны, но менее желательны сборы древесных и кустарниковых растений. Список наиболее распространенных видов дикорастущих растений ХМАО приведен в Приложении 1.

Для флористического демонстрационного гербария нужно брать несколько экземпляров каждого вида, т.к. одно растение необходимо для определения, другое же может оказаться испорченным и т.д.

Не следует брать растения в количестве большем, чем это необходимо. Последнее касается редких, а также дикорастущих декоративных растений. Растения, включенные в «Красную книгу редких и исчезающих животных и растений РФ» и в региональные списки редких и исчезающих растений, собирать для гербария запрещается (список запрещенных для гербаризации растений Ханты-Мансийского округа приведен в приложении 2).

В качестве образцов берутся цветущие или плодоносящие растения. Крестоцветные, бобовые, зонтичные и некоторые сложноцветные без плодов иногда определить не удается. Их брать лучше в конце цветения, когда есть уже сформировавшиеся плоды.

Осоки также можно определить только по плодоносящим экземплярам. Поэтому их следует собирать с плодами, еще не достигшими полной зрелости (зрелые плоды у осок при сушке осыпаются, и растения становятся непригодными для гербария). Оптимально осоки собирать в два приема – во время цветения и в начале плодоношения, пометив место первого сбора.

Образцы травянистых растений должны включать подземные органы: корни, корневища, луковицы и др. С деревьев и кустарников срезаются ветки с листьями, цветками и плодами (для гербарного экземпляра следует брать не менее двух хороших веток). Если растения цветут до распускания листьев, надо брать их побеги два или даже три раза (сначала с цветками, затем олиственные и, наконец, плодоносящие). У двудомных растений подбираются экземпляры с мужскими и женскими цветками.

Папоротники берутся со спороносными листьями; хвощи со спороносными колосками собирают весной, затем летом с тех же мест берут экземпляры в полном развитии. Весенние стебли со спорангиями у многих хвощей отличаются от вегетативных (бесплодных).

При сборе, как правило, не следует брать обломанные, угнетенные растения. Выкопав растение, нужно осторожно стряхнуть с него землю, а при глинистом грунте – по возможности его отмыть. Затем экземпляр укладывается во внутренние листы бумаги гербарной папки или (в дождливую погоду) в пластиковый мешочек. Обязательно ведется полевой этикетаж.

Укладка растения производится сразу же после его выкапывания. Если эту работу отложить, возникает очень большой риск быстрого увядания собранных растений, после чего аккуратно уложить образцы бывает очень трудно, а зачастую и невозможно.

Укладку свежесобранных растений надо производить так, чтобы и количество, и положение образцов на листе, по возможности, не изменялись вплоть до окончательной монтировки гербария. Небольшие растения одного вида помещаются по несколько штук во временный гербарный лист («рубашку»); крупные растения располагаются в нескольких листах.

Особо крупные растения (например, борщевик) закладываются не целиком, а в виде характерных частей: из множества листьев оставляется лишь несколько, изымается средняя часть стебля и т.п. Однако после укладки гербарный экземпляр растения должен соответствовать природному типу. Поэтому, отрезая «лишние» листья прикорневой розетки, необходимо оставлять хотя бы основания их черешков, изымая среднюю часть стебля, следует записать на полевой этикетке истинную высоту растения и т.д. Если же растение высокое, но не слишком мощное и ветвистое, стебель его следует сохранить полностью, не разрезая, а перегибая под острым углом, так чтобы все уместилось на одном листе (рис.2).

Рис.2. Образец монтированного гербария: а – общий вид;

б – правильное положение стебля; в – неправильное положение стебля при монтаже

Толстые корни и стебли, сочные и мясистые плоды разрезаются вдоль, а их внутреннее содержимое при необходимости осторожно удаляется.

Прессование и сушка растений. «Рубашки» с заложенными в них свежесобранными растениями укладывают, чередуя с прокладками, в пресс-сетку для сушки. Если при прощупывании пачки будущего гербария чувствуются бугры, впадины между ними следует заполнить смятой сушильной бумагой. После укладки очередного сбора в пресс-сетку она туго затягивается ремнями и помещается в какое-либо сухое и теплое место.

Будущий гербарий нужно регулярно перекладывать, т.е. менять отсыревшие прокладки на сухие, иначе растения быстро почернеют, заплесневеют. Первую перекладку гербария нужно провести не позднее чем через сутки после начала запрессовывания, а еще лучше первые 2-3 дня перекладывать растения дважды в сутки. В дальнейшем промежутки между перекладываниями можно удлинять в зависимости от состояния растений.

При перекладке гербария меняются только прокладки; растения, как правило, до самой монтировки находятся в тех же «рубашках», в которые они были заложены при прессовании (чтобы не повредить еще не высохшие образцы).

Высушивание в пресс-сетках обычно занимает 5-10 дней. При использовании других приспособлений для прессования, например гербарных папок, фанеры и т.д., изложенная методика работы остается прежней, но перекладку растений нужно проводить чаще.

Сухими растения можно считать тогда, когда они не перегибаются, если их поднимать за корневую шейку. Высохшее растение, приложенное к губам, не вызывает ощущение холода.

Методические особенности сушки некоторых групп растений. Некоторые растения, прежде чем их заложить в пресс, следует подвергнуть той или иной обработке.

Суккуленты (сочные растения, напр., очиток, ятрышник) перед высушиванием, не погружая в кипяток цветки, обваривают кипятком, поскольку они могут очень долго не высыхать и даже расти, помещенными в гербарный пресс. Чтобы быстрее высохли, следует предварительно обваривать также луковицы лилейных.

Что касается сбора водяных растений (некоторые рдесты, роголистники, водяные лютики и т.д.), то их надо доставать из воды, предварительно расправив под поверхностью воды на глубине около одного сантиметра на листе плотной бумаги, и медленно поднимать из воды, начиная с одного края.

Колючие и жесткие растения прессуются перед сушкой между листами плотного картона или досками.

Оформление гербария. Высушенные образцы растений вынимают из «рубашек» и прикрепляют с помощью клейкой ленты к монтировочным листам. В правом нижнем углу монтировочного листа помещается постоянная этикетка размером 12 х 6 см. Приведенный образец формы заполнения этикетки является обязательным (рис.3).

Fam. Ranunculaceae - Сем. Лютиковые Ranunculus repens L. Лютик ползучий г.Ханты-Мансийск Территория в районе ЮНИИТ Опушка смешанного леса Собрал П.Иванов Определил И.Петров 1 июля 2003 г.

Рис. 3. Образец чистовой этикетки гербарного листа

Оформленные листы гербария сортируются по семействам, упаковываются в общую папку и в таком виде предъявляются преподавателю. На папке должны быть написаны фамилии членов бригады и номер академической группы. Кроме гербария, в папку вкладывается список содержащихся в ней растений, выполненный в двух экземплярах.

1.6. Методика проведения морфологического анализа и определения растений

Ознакомление с видами растений изучаемой местности по иллюстрированным ботаническим атласам и определителям окажет существенную помощь в сборе гербария. Многие растения не находятся в природе исследователем до тех пор, пока он по определителю не познакомится с их главнейшими признаками. Это относится не только к таким семействам, как злаки и осоковые, которые считаются более трудными, но также и к другим, во всяком случае, чтобы найти многие растения, нужно предварительно знать их главнейшие признаки. Ознакомившись с растением по литературе, можно будет сделать его описание и приложить его к гербарному образцу.

Определить растение – это значит установить его принадлежность к таксономическим единицам – отделу, классу, семейству, роду, виду. Для того чтобы определить растение, сначала необходимо провести его морфологический анализ, т.е. ознакомиться со строением вегетативных и генеративных органов растения.

Цель работы

Геоботанические описания растительных сообществ проводятся бригадами студентов из 5 человек с целью:

· приобретения навыков исследования природных фитоценозов;

· активного усвоения знаний по ботанике с основами геоботаники;

· изучения строения (структуры) и флористического состава фитоценозов, взаимоотношений организмов в фитоценозе в зависимости от условий существования.

Сроки выполнения работы

Геоботаническое описание растительности проводится в период летней полевой практики по биологии.

Контроль и отчетность

По окончании полевых работ студенты обязаны сдать отчет о проделанной работе, включающий заполненный бланк описания растительности и гербарий растений, собранных на пробной площадке в соответствии с перечнем видовых названий растений по ярусам фитоценоза.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

СПИСОК ОСНОВНЫХ ВИДОВ СОСУДИСТЫХ РАСТЕНИЙ ХАНТЫ-МАНСИЙСКОГО АВТОНОМНОГО ОКРУГА

В основу настоящего списка положены материалы, приведенные в обзоре «О состоянии окружающей среды Ханты-Мансийского автономного округа в 1996 году» (1997); «Флора Ханты-Мансийского округа и сопредельных районов» (Ю.И.Гордеев, 1983); «Ботанический атлас» (Под ред.Шишкина Б.К., 1963); «Определитель растений Новосибирской области» (Под ред. И.М.Красноборова, 2000). Список растений местности поможет пополнить недостающими видами флористический гербарий.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

СПИСОК ВИДОВ, ЗАПРЕЩЕННЫХ ДЛЯ СБОРА В ГЕРБАРИЙ, БУКЕТЫ И ПР.

В основу настоящего списка положены материалы, приведенные в книгах: «Редкие и исчезающие растения Ханты-Мансийского автономного округа» (Колобова Б.А., Иванова Н.А., 2000), «Редкие и исчезающие растения Ханты-Мансийского автономного округа» (Васина А.Л., 1997), «Редкие и исчезающие растения Центральной Сибири» (Малышев Л.И., Пешкова Г.А., 1979); «Краснокнижные виды Югры» (Стрельникова О.Г., Стрельников Е.Г., 2001).