Правила сбора растений в природе
1. Растения для гербария собирают обычно в сухую погоду, роса на растениях может привести к тому, что при сушке они начнут подгнивать. 2. Собираемые растения (травянистые) должны быть средних размеров, нормально развитые и без повреждений. По возможности растения следует собирать полностью, то есть со всеми вегетативными и генеративными органами. Если растение двудомное, то нужно разыскать и мужские, и женские экземпляры. Остатки прошлогодних побегов обрывать не рекомендуется, так как они могут оказаться полезным подспорьем в определении. У древесных растений срезают отдельные побеги. 3. Подземные органы растения осторожно освобождают от почвы. Толстые корни или корневища разрезают вдоль, оставляя лишь половину, ямки от выкопанных растений необходимо закапывать. 4. Выкопанные растения закладывают в «рубашки», при этом ботаническую папку раскладывают на ровном месте. Растения аккуратно расправляют на правой стороне «рубашки» (один лист и цветок переворачивают обратной стороной), затем закладывают черновую этикетку, прикладывают левую сторону «рубашки». Заложенные растения не должны выходить за пределы рубашки. Папку затягивают шнуром. 5. Все необходимые записи следует производить непосредственно на месте сбора растений. 6. Каждый вид должен быть собран в количестве не мене 3-х экземпляров: 2 экземпляра засушивают, I - используют для определения и изучения. 7. В «рубашку» помещают растения одного вида. Высокие побеги перегибают под острым углом. 8. Крупные травянистые растения можно разделить на 3 части: верхнюю, среднюю и нижнюю. Все они закладываются в папку. 9. Прибрежные растения собираются, так же как и сухопутные. Но растения, целиком погруженные в воду или плавающие на поверхности воды, требуют специальных приемов. Под водой растение кладут на лисг плотной бумаги, расправляют все его части, осторожно вынимают, дают воде стечь, затем влажный лист с растением прикрывают сверху сухим листом бумаги и помещают в пресс. 10. Растения-паразиты (повилики) собирают вместе с побегами растения-хозяина 11.Папоротники берут со спороносными листьями (вайями). 12.Хвощи собирают вместе со спороносными колосками весной. 13.Мхи гербаризируют небольшими дерновинками и обязательно с коробочками, их можно высушить фильтровальной бумагой. 14Лишайники лучше собирать в сырую погоду или перед закладкой слегка смочить. Хранить в отдельной коробочке. 15. Суккуленты нужно предварительно обдать кипятком. Тоже делают с луковицами. 16. Ветки хвойных предварительно необходимо обдать кипятком или в каждый пучок игл капнуть по капле густого клея. 1.3. Методы сбора образцов на исследуемой территории Для того чтобы унифицировать участки, на которых проводятся исследования, обычно закладывают трансекты и (или) квадраты и сбор образцов ограничивают их площадью. Если требуется составить первичный флористический список видов, произрастающих на данной территории, а задача оценки численности не является главной, можно осуществлять сбор растительного материала маршрутным методом. ТРАНСЕКТА. Выбор типа трансекты зависит от качественного и количественного характера исследования, от требуемой степени точности, размеров площади, которую необходимо исследовать и наличия времени. ЛИНЕЙНАЯ ТРАНСЕКТА. Представляет собой натянутую над землей между двумя столбами тесьму или веревку, показывающую положение трансекты. При этом отмечаются и собираются только те виды, которые действительно соприкасаются с веревкой. Закладывается она обычно на небольших расстояниях. При исследовании участков большей протяженности виды записываются через метр или другой подходящий интервал. ЛЕНТОЧНАЯ ТРАНСЕКТА. Это проложенная через изучаемое местообитание полоса заданной ширины, образованная двумя линейными трансектами, между которыми производится учет видов. Изменения, зарегистрированные вдоль линейной или ленточной трансекты, образуют геоботанический профиль. Геоботанический профиль - это один из способов зарисовки размещения растительных сообществ в ландшафте по линии, пересекающей различные элементы рельефа. Геоботаническое профилирование, во-первых, облегчает возможность сравнения описываемых фитоценозов с целью выяснения ведущих факторов среды, а во-вторых, помогает воспринимать каждый описываемый фитоценоз не изолированно от соседнего, а во взаимосвязи с другими, как звено в непрерывной цепи закономерных изменений внешней среды. При заложении профиля на конкретной территории необходимо стремиться к тому, чтобы он охватывал участки от поймы реки до водораздельной поверхности и пересекал с одной стороны разнообразные, а с другой - контрастные элементы рельефа (например, склоны пологие или крутые, северной или южной экспозиции). В этом случае выявятся закономерности размещения сообществ на водораздельных пространствах, террасах и речных долинах, включая интразональные и экстразональные явления. Предварительно профиль можно наметить, основываясь на изучении топографических карт. При их отсутствии необходимо самостоятельно детально ознакомиться с местностью. Рабочая длина профиля, как показывает опыт проведения полевых практик, не должна превышать 1 км, составляя в среднем 250-500 м. При отсутствии топографической карты с нанесенными на нее горизонталями рельефа, во время движения по линии профиля необходимо также глазомерно отмечать относительные превышения элементов профиля. Заметим, что профильный ход никогда не представляет собой одну линию: это обычно полоса. В районах, где господствует древесная и кустарниковая растительность, целесообразно определять ширину полосы в 20 м, что соответствует размерам пробных площадей в этих типах сообществ (20*20 м). Для луговой и полевой растительности рекомендуется ширина профиля в 1 м. Профиль картируется в определенном масштабе на миллиметровой бумаге, причем по линии вешек выделяемые рубежи отмечаются точно, а в стороны - приблизительно. Работа на профиле осуществляется в два этапа. Первый из них заключается в рекогносцировочном ходе по линии профиля (в соответствии с азимутом) и фиксировании на местности растительных сообществ с установлением их границ и измерением протяженности. Для этого два человека определяют направление профиля, а два других - измеряют и фиксируют протяженность отдельных растительных сообществ. Все остальные члены группы следят за сменой границ фитоценозов. Каждому выделенному контуру присваивается порядковый номер 1, 2, 3 и т.д. соответственно, а в дневнике делается запись о его протяженности и, по возможности, краткая характеристика. Например, для лесных сообществ отмечают состав древостоя и характерные виды подлеска, травяно-кустарничкового и мохового ярусов; для лугов - общее проективное покрытие и основные виды-доминанты Пройдя определенное расстояние (примерно половину), необходимо в соответствующем масштабе перенести границы выделенных фитоценозов на заранее проведенную линию профиля на топографической карте или (при отсутствии такой карты) на миллиметровой бумаге. В последнем случае стрелкой необходимо также указывать и направление профиля (например, ЮЮЗ —> ССВ: «с юго-юго-запада на северо-северо-восток»). На рис. 2 приведены условные знаки для отдельных растений, с помощью которых можно составить условные обозначения для конкретных фитоценозов. Для выполнения второго этапа работ, заключающегося в детальном описании выделенных растительных сообществ, участники разбиваются на бригады по 2-3 человека (в зависимости от их общего числа в группе). После этого каждой группе отводится определенное количество выделенных фитоценозов, в пределах которых необходимо сделать полные геоботанические описания (необходимо следить за тем, чтобы пробные площади закладывались в наиболее типичных местах и подальше от выявленных границ между сообществами). Результатами этого заключительного этапа полевой работы являются заполненные бланки описаний (ПРИЛОЖЕНИЕ 3) для всех выделенных фитоценозов и нанесенные на карту (схему профиля) точки расположения пробных площадей.
В дальнейшем все собранные материалы обрабатываются, систематизируются и оформляются в определенной последовательности в процессе камеральной работы. Начинать нужно с обработки геоботанических описаний. По доминирующим видам в каждом описании дается название ассоциации. При этом удобнее всего пользоваться их русскими названиями, которые составляются по доминантам каждого яруса, начиная с древесного. Если в одном ярусе таких растений несколько, то в названии они соединяются дефисом (преобладающий ставится на последнее место). Так, например, ассоциация с господством в древостое дуба и несколько меньшим участием липы, с доминированием лещины обыкновенной в подлеске и сныти обыкновенной и осоки волосистой (с преобладанием осоки) в травяном покрове, может быть названа липово-дубовой лещиновой снытево- волосистоосоковой. В названиях травянистых ассоциаций при таком способе наименования обычно не учитывается принадлежность доминантов к выделенным подъярусам, поэтому все они соединяются дефисом в таком порядке, при котором доминант с наибольшим обилием ставится на последнее место. Например, луговая ассоциация с доминированием щучки, лютика едкого и осоки заячьей с явным преобладанием щучки может быть названа осоково- лютиково-щучковой. При господстве в травостое одного вида злака (например, мятлика лугового), отсутствии осок, малочисленности представителей бобовых и невозможности выявления среди видов разнотравья доминантов, хотя в совокупности они играют значительную роль в фитоценозе, сообщество следует отнести к разнотравно-луговомятликовой ассоциации. При всем этом следует стремиться к тому, чтобы названия поли- доминантных ассоциаций были не слишком громоздкими. После того как все описанные фитоценозы отнесены к тем или иным ассоциациям, можно перейти к построению легенды к профилю, характер структуры которой определяется выбранным масштабом, а также природными особенностями картируемой территории и сложностью самого растительного покрова. Структура легенды создается системой подзаголовков. При этом надо стремиться к тому, чтобы наиболее общие признаки растительности или отдельных компонентов среды были отражены в крупных подзаголовках, не повторяясь в нижестоящих. В связи с этим для начала все выделенные ассоциации необходимо сгруппировать по типам растительности. Для территории с разнообразными макро- и мезоформами рельефа желательно, чтобы самые крупные подразделения легенды отражали еще и связи растительности с геоморфологическими условиями. Например, для лесного типа растительности в легенде можно отдельно выделить ассоциации долины реки, крупных оврагов и плакорных участков. Ту же процедуру можно проделать и дня лугов, выделив их пойменные и материковые варианты, среди пойменных - луга низкой и высокой поймы, а среди материковых - низинные и суходолы. При определении последовательности номеров в тексте легенды нужно стремиться к тому, чтобы картируемые единицы располагались последовательно друг за другом по определенным экологическим или эколого-динамическим рядам. Например, луговые ассоциации лучше всего расположить от дренированных к более увлажненным. Лесные ассоциации располагаются по степени их антропогенной нарушенности (от коренных к производным). Особенности растительности на профиле передаются следующими приемами оформления: цветом, тоном, штриховкой и внемасштабными знаками — в виде неширокой полосы в определенной цветовой гамме, которая дана в легенде, и с той же нумерацией. Полоса может наноситься непосредственно на линию профиля или чуть выше ее. Хотя строгих правил оформления крупномасштабных профилей не разработано, все же следует придерживаться тех традиций, которые выработаны в отечественной картографии. Например, темнохвойные леса желательно показывать фиолетовым цветом, сосновые - коричневым или оранжево-коричневым, березовые - бирюзово-зеленым, хвойно-широколиственные - серовато-зеленым, широколиственные - холодным зеленым, болота - голубым, пойменную растительность - бледно-зеленым, для растительности более сухих местообитаний (суходольные луга, растительность песков) лучше использовать теплые цвета (розовый, желтый). Так, на рис. 3 изображен обобщенный геоботанический профиль долины мелкой реки подзоны смешанных лесов. На картосхеме отражено размещение растительных сообществ на местности (разных таксономических единиц растительного покрова в зависимости от масштаба). Желательно иметь основу для такой карты. Основой может служить план землепользования исследуемой территории и т.п. Если таковых нет, то нужно начертить схематический план местности (план глазомерной съемки). На этот план необходимо нанести контуры основных растительных сообществ, встреченных на данном участке. На карте растительные сообщества можно изобразить значками, цветом, штриховкой или их сочетанием (рис. 4). На схеме необходимо показать как естественные фитоценозы, так и сообщества, созданные человеком, например пашни, высеянные луга, пастбища, лесопосадки, огороды и т.п. Одновременно с описанием пробных площадей ведется сбор растений для гербария и их определение. По возможности растения следует определять тут же, в поле. КВАДРАТ. Этот инструмент представляет собой металлическую или деревянную квадратную раму определенной площади, например 0,25 м2 или 1 м2 (рис. 5), желательно, для облегчения переноса, разборную. Раму кладут по одну сторону трансекты и исследуют площадь, заключенную внутри рамы. Потом раму переносят вдоль линейной трансекты в другие точки. В зависимости от характера исследования можно либо регистрировать находящиеся внутри рамы виды, либо оценивать их численность или обилие. В любом случае метод учета видов должен быть последовательным, например, учитываются все виды, частично или полностью находящиеся внутри квадрата. В соответствии с требованиями исследования квадратную раму можно видоизменить. Например, бечевкой или проволокой ее можно разделить на определенные секции, помогающие при подсчете численности или оценке обилия видов. Это особенно удобно, когда исследуемое местообитание заселено несколькими видами растений.
Квадрат можно использовать и отдельно от трансекты, если исследуемое местообитание имеет явно однородный характер. В этом случае квадрат помещают случайным образом. Один из методов совершенно случайного отбора образцов состоит в том, что квадрат бросают через плечо и записывают виды, оказавшиеся внутри квадрата в месте его падения. Эту процедуру повторяют несколько раз, пока не будет охвачена достаточно большая площадь участка. Определить место сбора образцов можно, также выбрав на воображаемой сетке, лежащей на участке, случайные координаты; для этого используют либо таблицы случайных чисел, либо получают эти числа с помощью некоторых типов калькуляторов. Стороны сетки можно отметить рулеткой. Результаты исследований показывают, что если местообитание однородно, то наступает момент, когда закладывать новые квадраты уже не имеет смысла, так как при этом не происходит увеличения числа зарегистрированных видов. Эта зависимость представлена на рис. 6. Как правило, если в пяти последних квадратах не окажется ни одного нового вида, можно допустить, что больше видов обнаружено, не будет.
Используя этот метод, можно определить следующие параметры распределения видов, которые более подробно будут рассмотрены в следующей главе. 1. Плотность вида. Это число организмов определенного данного вида на данной площади, например на 10 м2. При определении плотности подсчитывают число организмов в брошенных случайным образом квадратах. Метод имеет ряд преимуществ, а именно: он точен, позволяет сравнивать различные участки и виды и установить точное значение обилия. Недостатки метода состоят в том, что он требует значительных затрат времени и при пользовании им необходимо четко определить категорию «особь». Например, считать за одно растение всю дернину или каждый побег? 2. Частота вида. Это вероятность обнаружения определенного вида в пределах любого случайным образом брошенного квадрата в данном районе. Например, если вид встречается в одном из каждых десяти квадратов. то его встречаемость равна 10%. Чтобы получить эту величину, отмечают наличие или отсутствие вида в каждом квадрате, брошенном случайным образом. (Число присутствующих особей не имеет значения). При использовании этого метода необходимо оговорить размер квадрата, так как это будет влиять на результаты, и, кроме того, условиться о том, какую частоту учитывать: побеговую или корневую? (В случае «побеговой» частоты вид считается присутствующим, если его листья попадают на площадь квадрата, хотя сама особь находится вне его. При «корневой» встречаемости вид считается присутствующим, если его особи укореняются на площади, захваченной квадратом. Преимущества этого метода в том, что он прост и не требует больших затрат времени. Его применяют в определенных крупномасштабных экосистемах, например в лесных 3. 3. Проеетивное покрытие вида. При изучении растений прямой
РАМА СО СПИЦЕЙ (ТОЧЕЧНЫЙ МЕТОД). Это рама с несколькими отверстиями, через которые можно пропустить «стержень», например спицу для вязания (рис. 7). Рама особенно удобна при исследовании вдоль трансекты местообитаний с сильно разросшейся растительностью, где различные виды растений частично перекрывают друг друга. Спицу пропускают через каждое отверстие, при этом записываются все виды, соприкасающиеся со спицей по мере того, как она опускается к земле. ПОСТОЯННЫЙ КВАДРАТ. При длительных исследованиях, включающих изучение смен сообществ (сукцессии) или сезонных изменений, используют постоянный квадрат или трансекту. Натянутой на колышки нейлоновой веревкой отмечают участок, на котором периодически исследуют абиотические и биотические факторы. Результаты представляют таким образом, чтобы продемонстрировать не только направления изменений, но и сами изменения, а также возможные факторы, объясняющие или связанные с этими изменениями. ИЗУЧЕНИЕ ФЛОРЫ НА МАРШРУТАХ ЭКСКУРСИЙ. При дом выпуклой стороной вверх. На каждую рамку кладут две прокладки (чтобы ячейки сетки не отпечатались на высыхающих растениях). На правую рамку укладывают «рубашки» с прокладками, сверху помещают левую рамку, крепко зажимают и обвязывают пресс веревкой. В один пресс не стоит закладывать больше 15-20 «рубашек» с растениями. Пресс ставят ребром на открытом воздухе или в хорошо проветриваемом помещении. Обычно сушка продолжается 5-7 дней. В первые дни прессы надо развязывать и менять прокладки каждые 12 часов, затем - раз в сутки. Вынутые прокладки просушивают и снова используют. При отсутствии пресса растения можно сушить между двумя досками (картонками), сверху прижимая их тяжелыми предметами. Цветки с синей окраской при сушке почти всегда обесцвечиваются, чтобы этого не происходило, можно подготовить пропитанную солью бумагу (выдержать ее в течение суток в насыщенном растворе поваренной соли, потом высушить) и переложить кусочками такой бумаги цветки. В прессе растения высыхают не одновременно. Высохшие растения вынимают, остальные досушивают. 2. Засушивание в песке. Таким способом обычно сушат не все растение, а отдельные его части: цветки, соцветия, плоды. Преимущества этого способа состоит в том, что растение сохраняет цвет и объемную форму. Прежде всего, необходимо заготовить мелкий речной песок, просеять его, промыть и хорошо просушить на солнце или прокалить на электрической плитке. Свежие соцветия, цветки или плоды помещают в кулек из плотной бумаги и сверху медленно засыпают тонкой струйкой песок. Кулек подвешивают на солнце (вечером вносят в помещение). Обычно растение высыхает через 3-5 дней. Если нужно высушить растительный объект в песке быстрее (за 5-6 часов), то берут песок, нагретый до 30°С. После высушивания песок так же медленно высыпают через нижнюю часть кулька. Засушивание можно проводить в картонных коробках. Высушенные таким способом растения используют для создания объемного гербария (например, в стеклянной посуде). 3. Сушка растений с использованием горячего утюга. К этому способу следует прибегать только в крайних случаях. Например, необходимо быстро высушить растения и смонтировать гербарий, но такой гербарий долго не хранится. Для сушки таким способом растения кладут под несколько слоев бумаги и проглаживают горячим утюгом, при этом бумагу меняют несколько раз. Монтировка гербария Это заключительный этап работы по сбору и сушке растений. Монтируют гербарий на листах плотной бумаги белого цвета. Размер гербарного листа 30x45 см (или несколько меньше, главное, чтобы соблюдались стандартность листов всего гербария). На один лист монтируют растение одного вида (мелких экземпляров может быть несколько). Растения на гербарном листе монтируют двумя способами: наклеиванием или пришиванием (рис. 8).
Для наклейки нарезают полозки бумаги шириной 2-4 мм. Наклейку начинают с подземных органов. Смазывать клеем части растений нельзя - позже они пожелтеют, и будут крошиться. Пришивают высушенные растения белыми или зелеными нитками, также начиная снизу, причем после каждого стежка надо завязывать узелок и отрезать нитку (с обратной стороны). При проверке прочности прикрепления растения, лист поворачивают и смотрят, чтобы ни одна часть растения не отвисала. В правом нижнем углу листа помещают чистовую этикетку, на которой черным стержнем пишут принадлежность к семейству (латинское и русское название семейства), название вида растения (латинское и русское название), дата сбора, место сбора, кто собрал и определил данное растение (рис. 9). Этикетки наклеивают клеем ПВА. Семена, плоды помещают в бумажные конвертики и приклеивают на свободное место гербарного листа (лучше вверху). Смонтированные гербарные листы помещают в картонные папки. Плоды, образцы мхов и лишайников сушат на воздухе, затем монтируют вместе 1.5. Правила определения растений Во время камеральной обработки материалов собранные растения определяют и уточняют написание названий остальных, занося в список обязательно полные (бинарные) латинские названия видов. В ПРИЛОЖЕНИЕ 4 приведен список видов растений, чаще всего встречающихся во время проведения полевой практики. В ПРИЛОЖЕНИЕ 5 приведены правила чтения латинских названий растений, а также словарь латинских и греческих корней имеющих широкое употребление, что также должно помочь при заучивании названий. Определить растение - значит установить его точное видовое название и принадлежность к более крупному таксону - порядку, семейству и др. Определять растения можно или непосредственно в природе или в лаборатории, используя кроме лупы стереоскопический микроскоп. Для того чтобы быстро и правильно определить растение, нужно хорошо знать морфологические особенности корня, стебля, листа (ПРИЛОЖЕНИЕ 6). Определитель состоит из таблиц для определения. Обычно вначале помещают таблицу для определения семейств, потом идут таблицы определения рода и только после этого определение вида в пределах рода. Определители и «флоры» построены обычно по дихотомическому (вильчатому) принципу: они состоят из пронумерованных ступеней. Ступень включает два взаимоисключающих диагноза - «тезу» и «антитезу». Выбор одного из этих диагнозов в соответствии с признаками исследуемого растения и составляет сущность определения. При определении необходимо руководствоваться следующими правилами: 1) перед определением необходимо проанализировать все признаки растения; 2) в ходе определения нужно внимательно читать диагнозы, тезы и антитезы каждой ступени и учитывать весь комплекс признаков; 3) при встрече с незнакомым термином необходимо выяснить его значение по морфологическому справочнику определителя или другим пособиям (ПРИЛОЖЕНИЕ 7). Особенности определения растений некоторых систематических групп Собирая злаки и осоки, необходимо помнить, что особь у них обычно представляет собой куст или систему связанных между собой парциальных кустов. В состав куста могут входить как цветоносные, так и вегетативные побеги разного облика - удлиненные, укороченные (розеточные, полурозе- точные), надземные, подземные (корневища). Листья на этих побегах могут быть неодинаковыми по форме и строению. При морфологическом анализе злака необходимо сразу же выявить существенные для определения признаки: тип соцветия, строение колоска, особенности листьев (пластинка, ее форма, влагалище и степень срастания его краев, язычок) на цветоносных и вегетативных побегах, а также общий тип строения дернины. При морфологическом анализе осок выясняют: расположение в соцветиях (колосках) мужских и женских цветков, форму, облик, окраску колосков, их положение на цветоносе; форму мешочка (при цветке или плоде) надо зарисовагь; отметить форму листьев, наличие влагалищных листьев (без пластинок) на цветоносах и вегетативных побегах, наличие корневищных побегов. Определение растений в не цветущем состоянии Ставя задачу, как можно полнее изучить флору хотя бы небольшого участка территории, неизбежно приходится иметь дело с растениями, находящимися в разных фенологических состояниях: часть собранных и подлежащих определению растений окажется без цветков и плодов. Чтобы определить их, приходится использовать: а) сравнение с «эталонными» гербар- ными экземплярами; б) специальные определители растений разных групп по вегетативным признакам. В следующем разделе приведены краткие характеристики некоторых семейств покрытосеменных растений произрастающих по территории Белгородской области и аборигенные представители.
|