Рис. 14. Примеры картонных папок для гербария

 

Гербарий хранится в шкафах в сухом помещении, регулярно проветриваемом. Шкафы должны плотно закрываться. Хорошо хранить гербарий в специальных картонных коробках (45-50 см длины, 32-35 см ширины и 28-30 см высоты), с открывающимися передними стенками.

Надо следить, чтобы в гербарии не завелись насекомые (особенно подвержены повреждениям сережки и соцветия молочаев). При обнаружении заражения можно попробовать обработать любым средством от бытовых насекомых.

При просмотре гербарные листы не перевертывают, а перекладывают.

Методы определения и биоморфологического анализа растений

Всестороннее изучение растений немыслимо без умения определять их и давать им полную морфологическую характеристику. Провести правильное морфологическое описание растения очень важно для успешной работы с определителем. Приступая к морфологическому описанию, студент должен иметь тщательно собранный со всеми органами живой экземпляр изучаемого растения (дополнительно - несколько цветков для препарирования и изучения деталей цветков). Ниже приводится одна из схем анализа цветковых растений.

Схема анализа цветковых растений

Анализ вегетативных органов

1. Стебель: а) тип - прямостоячий, восходящий, цепляющийся, вьющийся, ползучий, стелющийся, соломина, укороченный, подземный; б) форма поперечного сечения: округлая, трехгранная, четырехгранная, многогранная, крылатая, цилиндрическая и т.д.; в) ветвление: моноподиальное, симподиальное, ложно- дихотомическое; г) травянистый, деревянистый; д) листорасположение: очередное, супротивное, мутовчатое, прикорневая розетка.

2. Лист: а) простой – лопастной, раздельный, рассеченный; б) сложный - тройчаго-, пальчато-, перисто-сложный; в) черешковый, сидячий, влагалищный, низбегающий; г) наличие и форма прилистников и листовых пластинок, край листа; д) имеются метаморфозы листа - колючки, усики.

3. Корень: а) тип корневой системы - стержневая (веретеновид- ная, конусовидная и т.д.), мочковатая, смешанная; б) однолетний, многолетний; в) имеются клубеньки или другие видоизменения.

Биологический анализ

1.Экологическая группа: гигрофит, гидрофит, мезофит, ксерофит, галофит, псаммофит,

2.Жизненная форма: а) дерево, кустарник, полукустарник, однолетник, двулетник, многолетник; б) фанерофит, хамефит, гемикриптофит, криптофит, тротофнт,

3.Однодомные или двудомные растения.

Анализ цветка и соцветия

1. Цветок - акхиноморфный, зигоморфный, обоеполый, однополый.

2. Околоцветник простой, венчиковидный или травянистый двойной.

3. Чашечка - количество чашелистиков, свободные, сросшиеся, с подчашием.

4. Венчик - окраска, количество лепестков, свободные, сросшиеся, расположенные по отношению друг к другу.

5. Андроцей - количество, расположение по отношению друг к другу и по отношению к лепесткам, наличие стаминодиев, срастание.

6. Гинецей - количество пестиков, плодолистиков, столбиков

7. Апокарпный, синкарпный гинецей, положение завязи -верхнее, нижнее.

8. Составить формулу цветка, используя следующие обозначения: * – актиноморфный; (f) –зигоморфный, Р - простой околоцветник, К - чашечка, С - венчик, А - тычинки (андроцей), G - пестик (гинецей).

Если части располагаются в несколько кругов, используют знак +, например: А 2+4, срастание частей показывают круглыми скобками, например: А (9)+1, С(5).

Большое неопределенное число обозначает знаком Положение завязи показывают положением черты: (Gr - нижняя завязь, й|| верхняя завязь).

Пример формулы цветка лютика * К$С$A G.

Соцветие: ботрическое (рацемозное), цимозное; простое, сложное; определенное, неопределенное; брактеозное, фрондозное; тиреоидные соцветия.

Анализ плода и семени

1. Сочный - ягода, ягодоподобный, костянка.

2. Сухой, односеменной, невскрывающийся орех (орешек); зерновка, семянка.

3. Сухой, многосеменной, вскрывающийся - листовка, боб, коробочка, стручок.

4. Дробный, сборный, членистый, ложный или истинный.

5. Форма, размеры, окраска семени. Все ли семена одинаковы?

6. Способы распространения плодов и семян: анемохория, орнитохория, зоохория, мирмекохория, гидрохория; саморазбрасывание; специальные приспособления к распространению плодов и семян.

При выполнении индивидуальных заданий, учебных научных исследований используется более специфический план морфобиологического изучения растений, который согласуется с преподавателем.

Методика определения цветкового растения

Научиться распознавать растения с помощью определителя - это значит выяснить его место в филогенетической системе растительного мира и узнать его научное название. Каждый определитель содержит ключи - таблицы для определения семейств, родов и видов. Ключи построены по дихотомическому принципу «тезы» и «антитезы», которые содержат совокупность противоречащих, взаимоисключающих признаков. Теза обозначается порядковым номером, стоящим слева - 1, 2, 3 и т.д., у антитезисы вместо порядкового номера ставится знак «О» или «-». Для успешного определения растений необходимо, прочитав тезу и антитезу, выбрать тот пункт, который подходит к определяемому растению. Справа от признаков тезы и антитезы стоят цифры, показывающие ступень, к которой следует обратиться для дальнейшего определения, и снова читают тезу и антитезу, выбирая пункт, подходящий для растения. Исходя из таким двураздельных направлений, определяющий в конце концов доходит до названия семейства, рода и вида растения.

Эти цифры указывают обратный путь, т.е. обозначают: предшествующую ступень, от которой сделан переход на данную ступень.

При проведении морфологического описания и определения студент использует знания, полученные при изучении теоретического курса, и методические пособия.

Для студентов особую сложность вызывает определение растений. Одна из задач практики – сформировать навыки определения растений на основе морфологических особенностей органов, генеративных и вегетативных побегов, анализа растений по биоморфологическим параметрам.

Определение растений

При определении устанавливается принадлежность растения к определенному семейству, роду и виду. Определение лучше всего проводить на свежем материале. Для этой цели, помимо растений, заложенных в гербарий, используется собранный на экскурсии букет.

Перед началом определения необходимо рассмотреть детали строения растения. Строение цветка является основными признаком при определении цветковых растений, поэтому особенно тщательно с помощью лупы или микроскопа следует разобраться в строении цветка–найти чашечку, венчик, тычинки и пестики, сосчитать их количество (до 10), установить положение завязи –верхняя, нижняя, полунижняя, отметить число плодолистиков и охарактеризовать тип гинецея. Отметить форму соцветия и тип плода. Затем перейти к рассмотрению стебля, листьев, определить способ роста стебля, тип листорасположения, форму листьев, установить характер подземных органов, строение корневой системы.

Определение растений производится с помощью определителя. Для определения растений существует специальная литература: определители флор регионов, определители различных групп растений (обработка какого-либо семейства, например). Определение требует навыков, знаний и тренировки, а некоторые группы растений трудны даже для ботаников, так что в кратком руководстве невозможно дать полное представление об этой работе. Определять лучше свежие растения. Перед началом определения надо иметь: препаровальные иглы (их можно изготовить самим, вставив швейную иглу или булавку в карандаш или любую палочку), лупу, бинокуляр, в некоторых случаях микроскоп, и, конечно, определитель, подходящий для растений исследуемой местности.

В определителе имеются дихотомические таблицы. Каждая подобная таблица состоит из последовательных ступеней, имеющих порядковые номера. Эти порядковые номера помещаются с левой стороны ступеней. Каждая ступень подразделяется на две части: «тезу» и «антитезу». Теза обозначается порядковым номером, а антитеза знаком «0» или «+». В тезе и антитезе указываются характерные признаки, причем в антитезе – диаметрально противоположные тем, которые находятся в тезе: например, в тезе – «растение сухопутное», а в антитезе – «настоящее водное растение».

Бывают определители, в которых теза и антитеза располагаются в разных частях текста. В этих случаях теза обозначается числом, а в скобках рядом стоит номер антитезы.

Например:

1 (4) листья с прилистниками;

2 (3) прилистники рано опадают – Salix phylicifolia L.

3 (2) прилистники сохраняются - S.aurita L.

4 (1) листья без прилистников;

5 (6) и т.д.

Вначале определяется семейство по таблице для определения семейств, затем надо искать таблицы определения родов данного семейства и видов рода. Определительные признаки у разных групп могут быть самые разные. Чаще всего важно строение цветков, соцветий (спороношений - у споровых), подземные части, плоды, наличие опушения.

Вначале определяется семейство, затем род и вид по соответствующим таблицам. В определителе есть указания, как определять растения, поэтому каждый начинающий определять справиться с этой задачей может самостоятельно или под руководством преподавателя.

Перед определением стоит проверить, все ли термины достаточно понятны, на всякий случай хорошо иметь под рукой, кроме определителя, учебник по морфологии растений.

Есть группы растений, сложные для определения, например, злаки, осоки, ивы. Определение мхов и лишайников - работа почти исключительно для специалистов ботаников.

План биоморфологического анализа цветкового растения

1. Систематическая принадлежность вида (по-русски и по-латыни) - отдел, класс, порядок, семейство, род, вид.

2. Местообитание – тип фитоценоза (лес, луг, болото, водоём и т.д.).

3. Рельеф местности (низина, склон и т.д.).

4. Жизненная форма растения – (дерево, кустарник, полукустарник, травянистое растение).

5. Продолжительность жизни - (однолетнее, двулетнее, многолетнее).

6. Жизненная форма по К. Раункиеру (террофит, криптофит, гемикриптофит, хамефит, фанерофит).

7. Подземные органы – корень или видоизменение побега; тип корневой системы (стержневая, мочковатая, смешанная); тип метаморфоза побега(корневище, каудекс, луковица, клубень, клубнелуковица, тубероид и т.д.).

8. Стебель - характер роста стебля (прямостоячий, восходящий, вьющийся, цепляющийся); высота стебля; тип ветвления (моноподиальное, симподиальное, дихотомическое, ложнодихотомическое); форма стебля на поперечном сечении (цилиндрическая, трёхгранная, четырёхгранная, многогранная, крылатая); окраска, опушение, характер корки стебля; почки, их расположение и строение (величина, форма, окраска чешуи, характер прикрепления к стеблю); метаморфозы стебля.

9. Лист: лист расположения, листовая мозаика; характер прикрепления листьев к стеблю (черешковое, сидячее, стеблеобъемлющее); черешок, его размер; тип листа (простой, сложный); листовая пластинка (форма и характер края, изрезанность, наличие волосков); прилистники (количество, величина, форма); влагалище листа (величина, характер, наличие язычка, ушков); метаморфозы листа; низовые и верховые листья, их размер и форма.

10. Цветок: растения однодомные, двудомные; цветки обоеполые, раздельнополые; тип симметрии цветка (актиноморфный, зигоморфный, ассиметричный); расположения членов цветка (ациклическое, гемициклическое, циклическое).

Околоцветник (простой, двойной, раздельнолепестный, сростнолепестный).

Чашечка (Са) – свободнолистная или сростнолистная (цилиндрическая, колокольчатая, вздутая, двугубая, чашечка с подчашием, раздельнолистная), актиноморфная или зигоморфная, число чашелистиков, форма и окраска;

Венчик (Со) – свободнолистный или сростнолистный (трубчато-колесовидный, колесовидный, двугубый, воронковидный, колокольчатый, одногубый, шлемообразный, мотыльковый, со шпорцем, язычковый, трубчатый, ложноязычковый); актиноморфный или зигоморфный; наличие и форма нектарников; форма и цвет трубки, зева, отгиба и губы; число лепестков, форма и окраска.

Андроцей (совокупность тычинок), (А) - свободный или сросшийся (многобратственный, однобратственный, двубратственный, двусильный, четырехсильный); наличие стаминодиев, расположение тычинок (циклическое, спирально- ациклическое); число тычинок, величина, характер их прикрепления и расположения в цветке, тычиночная нить, связник, пыльник;

Гинецей: (совокупность плодолистиков) (G) –число плодолистиков, тип (ценокарпный, апокарпный), число плодолистиков, тип завязи, число пестиков, столбиков и рылец, их длина и форма.

Формула и диаграмма цветка

11. Соцветие – тип соцветия (схематичная зарисовка), простое или сложное, ботрическое (моноподиальное) или цимозное (симподиальное) по типу ветвления соцветия, размеры соцветия, количество цветков, характер раскрывания цветков (акропетальное, базипетальное).

12. Плод и семя - тип плода (сухой, сочный; листовка, орешек, боб, стручок, коробочка, ягода, тыквина, яблоко и т.д.) простой или сборный; генетический тип плода (апокарпный или ценокарпный), ботаническая характеристика, размер, форма, окраска, количество семян в плоде.

Семя - форма, величина, окраска; способы распространения плодов и семян.

13. Значимость - фитоценотическое значение (доминант, содоминант, ассектатор), биологическое значение (редкое, лекарственное, ядовитое, съедобное кормовое, техническое и т.д.).