XXII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Гербарий моей малой родины

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Тополенко А.Р. 1

---

1МБОУ СОШ 9

Шипилова А.Н. 1

---

1МБОУ СОШ № 9

Работа в формате PDF

817.9 KB

Автор работы награжден дипломом победителя I степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Растения завораживают нас своей красотой, яркими красками, дивным ароматом. Особенно богат разнообразием видов и форм растений моё село Светлогорское. Здесь можно увидеть сказочное озеро с различными цветущими травами, многолетние и однолетние растения, большинство из которых используют в пищу, для изготовлений мебели и строительство жилищ. В современном мире этот удивительное и загадочное царство требует особого отношения человека, а оно невозможно без изменения особенностей состава растений. В последние года одним из факторов, нарушающих экологическое равновесие растительных сообществ, стал так называемый рекреационный пресс – массовый отдых людей на лоне природы, вред которого для природных экосистем не до конца осознаётся общественностью. Если раньше влияние рекреационной нагрузки на растительный мир области было сравнительно небольшим, то сейчас в связи с увеличением числа автомобилей, мотоциклов и с развитием транспортной сети близ населённых пунктов возникли и расширяются рекреационные зоны. Последствия неорганизованного отдыха для растений – губительный для воспроизводства и самоподдержания популяций растений сбор цветов на букеты, при котором в первую очередь страдают редкие растения.

Гербарий хороший помощник в изучении растений не только своего края, но и других, которые не произрастают у нас.

Считаю свою тему актуальной. Так как создание гербария помогает не только развивать познавательные навыки, но и приобщать к здоровому образу жизни, привлекать в них положительные качества воспитанного человека. Патриота своей Родины.

Цель: узнать, как правильно собирать образцы, хранить и составлять из них гербарий.

Задачи:

1. Найти необходимую литературу по теме, изучить и проанализировать историю появления гербария.

2. Использовать растительность нашего села как объект для исследований.

3. Изучить различные способы изготовления гербария.

4. Сделать выводы о проделанном исследовании.

Методы, используемые в работе: анализ справочной и научной литературы, сравнительно – сопоставительное исследование.

Гипотеза: изготовление гербария увлекательное занятие, полезное, познавательное, интересное.

Практическая значимость работы: использование материалов практической работы на уроках географии, биологии и кубановедения.

I. Теоретическая часть

«Гербарий (лат.herbarium, от herba – «трава») – коллекция специально собранных, расправленных и засушенных в спрессованном виде растений. [1.с 670]

Википедия поясняет: «Гербарий – коллекция засушенных растений, препарированных в согласии с определёнными правилами». Обычно гербарные образцы после сушки крепятся на листах белой плотной бумаги. Выяснилось, что слово гербарий появилось давно[2].

Появление первых гербариев в XVI веке связано с изобретением бумаги, которая стала применяться как материал, хорошо впитывающий влагу из растений. Способ засушивания растений между листами бумаги изобрёл итальянский врач и ботаник, основатель Пизанского ботанического сада Лука Гини(1490 -1556г.). Гербарий самого Гини не сохранился, однако до наших дней дошли коллекции его непосредственных учеников[3]

В более широком смысле, гербарий – это здание, в котором хранится коллекция засушенных растений, или учреждение, занимающееся организацией хранения коллекции, её обработки.

Все гербарии мира независимо от их ведомственной принадлежности регистрируются в международной базе данных « The Index Herbariorum». Им присваивается акроним – уникальный буквенный код, составленный из одной – шести букв английского алфавита (например, K, MW,MHA, SYKO). Сокращённые названия гербариев используются в качестве универсальных ссылок на место хранения гербарных образцов, цитируемых в ботанических научных работах [1].

В зависимости от задач и возможностей, а также характера проводимой работы можно выделить гербарии Общие, региональные, локальные, специальные.

Крупнейшие гербарии мира находятся в:

• Национальном музее естественной истории (P) (Париж, Франция) (8млн. листов);

• Нью –Йоркском ботаническом саду (NY) (Нью –Йорк, США) (7,8млн. листов);

• Ботанический институт им. В.Л.Комарова РАН (LE) (Санкт – Петербург) (7,16млн. листов);

• Королевском ботаническом саду Кью (K) (Ричмонд, Великобритания) (7млн. листов);

• Натуралис (L) (Лейден, Нидерланды) (6,9млн. листов);

• Миссурийском ботаническом саду(MO) (Сент – Луис, США) (6,6млн. листов);

• Гербарии в Ботаническом саду в Женеве (Швейцария) (G) (6млн. листов, в том числе гербарий Декандолей);

• Музей естествознания Вены (W) (Вена, Австралия) (5,5млн. листов);

• Британском музее естественной истории (BM) (Лондон, Великобритания) (5,2млн листов)[4].

Значительную историческую и научную ценность представляет гербарий Карла Линнея хранящийся в Лондоне [1].

Крупнейшие гербарии России хранятся в:

• Ботаническом институте им.В.Л.Комарова РАН (LE) (Санкт – Петербург) (7,16млн. листов);

• МГУ (MW) (1,01млн листов);

• Главном ботаническом саду им.Н.В.Цицина РАН (MHA) (Москва) (700тыс. листов);

• Центральном Сибирском ботаническом саду (NS+NSK) (Новосибирск) (629тыс. листов);

• Биолого – почвенном институте ДВО РАН (VLA) (Владивосток) (500тыс. листов);

• Томском государственном университете (TK) (500тыс. листов);

• Алтайском государственном университете (ALTB) (Барнаул) (400тыс. листов);

• Институте растениеводстве им.Н.И.Вавилова (WIR) (Санкт – Петербург) (380тыс. листов);

• Южном федеральном университете (RV) (Ростов – на – Дону) (350тыс. листов);

• Институт биологии Коми научного центра РАН (SYKO) (Сыктывкар) (296тыс листов)[5].

Существуют также и цифровые гербарии – это базы данных, в которых хранится информация об образах. Как правило, это высококачественные изображения (сканы) самих образцов с разрешением до 600 dpi, которые дополняются данными с этикеток и из других источников информации. Большинство виртуальных гербариев доступны онлайн всем пользователям [1]

После изобретения Лукой Гини способа засушивания растений между листами бумаги Жозеф Турнефор был первым, кто применил термин «гербарий» (около 1700 года) к сборам засушенных растений. Карл Линней считал, что для каждого ботаника гербарий должен быть превыше любого изображения и что никакое словесное описание не заменит гербарного листа. С тех пор название каждого вида растения стало неразрывно связано с конкретным гербарным листом. Линней определил и технологию сбора растений, которая не претерпела почти никаких изменений и до настоящего времени. Он писал: «Растения не следует собирать влажными: части должны быть сохранены, осторожно расправлены, при этом не изогнуты: органы плодоношения должны быть налицо: сушить следует между листами сухой бумаги…» [3].

Гербарий собирали многие великие люди. В России первый гербарный лист был заложен Петром I с лаконичной надписью «рваны 1717года».

Современный немецкий любитель ботаники Э.Виллинг и его супруга собрали, возможно, самый большой гербарий в мире. В 1990 году они собрали образец № 11647, в 1991-м -№ 16226, в 2000-м - № 84432. В 2012-м - № 230329, 29 мая 2015 года - № 265 404. Собирая растения в Греции и Германии,они используют устройство из четырёх керамических инфракрасных ламп (по 100Вт каждая). Над ними располагается пресс с 50 – 60 листами гербария, заложенного в двойную обложку из газеты и фильтровальной бумаги. Между образцами прокладывается гофрокартон (3-4мм) для тока тёплого воздуха снизу. Восемьдесят процентов растений высыхает уже через 12 часов, 97 – 99% через 24 часа. Виллинги используют 5 – 6 таких портативных устройств одновременно. С 19 апреля по 29 мая 2015 года (за 42 дня) вдвоём они собрали в экспедиции в Греции 11881 образец высокого качества или, иными словами, ежедневно (в среденм) они высушивали 282 образца. Цвет и форма растений отлично сохраняются, но ДНК у многих растений разрушается. Гербарий Виллингов хранится в ботаническом саду Берлин – Далема (Свободный университет, Германия) [7]

Объём фондов большинства крупных гербариев постоянно растёт.

Необходимость сбора гербариев возникает при:

• составление растений (списка видов) какой- либо территории;

• для выявления ареалов (областей произрастания) видов;

• для выявления экологической и биотической приуроченности видов;

• для изучения каких либо особенностей видов, например, географической или экологической изменчивости;

• в учебных и демонстрационных целях.

Нельзя собирать гербарий просто так, без конкретной цели, особенно редких растений.

В настоящее время на Земле не так много мест, совершенно не тронутых человеком и практически любой вид растений уничтожен неумеренным сбором

Изучение литературы и материалов интернет – сайтов позволило мне разобраться в особенностях гербарного дела и перейти к практической части исследовательской работы. (Приложение 1. Фото1, Фото2)

II. Практическая часть. Изготовление гербария.

Учёный К.Линней определил технологию сбора растений которая, практически, не изменилась и до наших дней. Его правилами пользовалась и я, когда собирала свой первый гербарий.

Создание гербария проходил в три этапа:

2. 1. Поиск и сбор растений.

Для сбора растений использовались следующие материалы: гербарная папка, бумага для закладки (на рубашки), вата, секатор, копалка, перчатки, нож, ручка.

( Приложение1. Фото 3.)

Гербарная папка нужна для сбора растений на экскурсии. Представляет собой две картонки продёрнутыми в прорези верёвкой. Должна завязываться и иметь петлю для того, чтобы носить на плече.

Рубашки. Годиться любая влагоёмкая бумага, чаще используются газеты. Сложенный пополам газетный полулист подходит и по формату, и по фактуре.

Копалкой может служить совок. Но из достаточно прочной стали или широкая стамеска.

При сборе растений для гербария необходимо соблюдать ряд правил:

• растения для гербария собирают в сухую погоду, так как после дождя или росы растения плохо сохнут и могут почернеть;

• для гербария берут здоровые, неповреждённые растения. Со всеми надземными и подземными органами. Это связано с особенностями определения растений по морфологическим признакам;

• травянистые растения, превышающие размер папки, перегибают 2-3 раза. От очень крупных растений берут верхнию часть с цветками и листьями и нижнюю с прикорневыми листьями, цветками и плодами (если они есть);

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

• растения выкапывают, освобождают от почвы; толстые стебли, корневища и корни разрезают пополам вдоль;

• для размещения растения папку надо положить на ровную поверхность;

• 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).

Рубашку с растением вкладывается черновая этикетка, на которой указывается:

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

• место, где растение собрано (область, район, ближайший населённый пункт);

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

• кем растение собрано и определено;

• 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 прорастания.

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

Самый лёгкий способ определить неизвестное растение – это сфотографировать на телефон [8].

2. 2. Сушка растений.

Собранные растения необходимо заложить для сушки в гербарный пресс (Приложение 1. Фото.4., Фото.5.) 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, 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 15 листов с растениями.

Пресс сушат на солнце, обязательно занося его на ночь в помещение.

(Приложение 1. Фото.6, Фото.7). Влажные прокладки заменяют сухими ежедневно.

Правильно высушенное растение становится хрупкими. Его листья и цветки не провисают.

Чтобы узнать, высохло ли растение, его аккуратно поднимают за стебель, если растение не сгибается, его можно оформлять на гербарном листе. Любые сухие растения очень хрупкие, поэтому обращаться с ними окончательной просушки стоит очень аккуратно, с помощью пинцета.

Сравнив особенности процесса и результат различных способов засушивания растений, я смогла выделить и представить в виде таблице 1.

Таблица 1. Преимущества и недостатки способов сушки растений.

Из таблицы видно, что для создания гербария желательно использовать холодный способ сушки.

2. 3. Оформление гербария.

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

• Высушенные в ботанических прессах растения монтируют на гербарном листе из тонкого белого картона или плотной белой бумаги размером (формата А4).

• На одном гербарном листе монтируется только один вид растений, который должен располагаться вертикально. Если растение обладает ползучими, вьющимися или стелющимися побегами, не влезающими на лист, эти побеги можно изогнуть и уложить, но если побеги прямостоячие, то для размещения их придётся на какой – то высоте изломить и направить в другую сторону, чтобы на месте излома образовался острый угол.

• В правом нижнем углу гербарного листа приклеивают этикетку. Гербарий без этикетки не имеет никакой ценности.

Для монтажа отбирают наиболее удачные экземпляры, с цветками и плодами, не имеющие поражённых органов. (Приложение 2.)

Закрепляют растение при помощи белых ниток и очень тонких полосок бумаги. Веточки, корешки и другие, довольно крупные части пришивают при помощи ниток, делая несколько стежков (1 – 2) на одном уровне и завязывая после этого её концы на узел. Который должен оставаться на верхней стороне гербарного листа. Нельзя прошивать нитками части растения: стежки должны быть опоясывающими. (Приложение2). Отдельные листья, цветки и другие мелкие части растения, отстоящие от пришитых частей и грозящие отвалиться, закрепляют при помощи очень тонких полосок бумаги. Для этого отрезают полоску такой длины, чтобы она перекрывала нужную часть растения, и ещё оставались концы. Эти концы намазывают клеем, а затем приклеивают полоску к гербарному листу таким образом, чтобы необходимая часть растения была прижата ей, но не приклеена. Проверить это очень просто: таким образом, закреплённый листок должен свободно перемещаться под полоской. (Приложение 1. Фото 9-11).

Засушенные растения очень гигроскопичны и от сырости быстро портятся.

Гербарные листы не скрепляются между собой. 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 другие. Все они требуют некоторой подготовки и определённых условий.

III. Заключение

В ходе исследовательской работы был получен ряд важных результатов.

Изучение теоретических основ гербарного дела дало понимание, что не все засушенные растения можно назвать гербарием. Гербарий – это коллекция специально собранных и засушенных растений, точно этикетированых и определённых (или подлежащих определению) на основании систематике растений.

Исследовательская часть показала, что работа по созданию гербария очень трудоёмкая, но захватывающе интересная. Я научилась засушивать растения и изготавливать гербарий, соблюдая основные правила гербарного дела.

Таким образом, можно утверждать, что цель нашего исследования достигнута, задачи выполнены. Мною был оформлен информационный буклет, «Гербарий моей малой родины», он может быть использовано на уроках географии, биологии и кубановедения.

Сделать гербарий своими руками может каждый человек. Благодаря ему, можно изучить растения любой местности. Растения каждой территории очень со временем меняется. Одни виды исчезают, другие появляютя. С помощью гербария можно определить, когда это случилось. Каждый лист с образцом растения – своего рода архивный документ.

Гербарий может быть оформлен разными способами. Он может играть не только познавательную роль, но и быть украшением интерьера. Гербарий можно использовать непосредственно на уроках географии, биологии и кубановедения.

Моя гипотеза подтвердилась, что изготовление гербария занятие увлекательное, полезное, познавательное и интересное.

Цель работы: - узнать, как правильно собирать образцы, хранить и составлять, из них гербарий полностью достигнута.

Список использованной литературы

1.Большая Российская Энциклопедия. Москва научное издательство,2006.

2.https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B5%D1%80%D0%B1%D0%B0%D1%80%D0%B8%D0%B9.

3. https://alphapedia.ru/w/Luca_Ghini

4.https://ru.wikipedia.org/wiki/Список крупнейших гербариев мира.

5.https://ru.wikipedia.org/wiki/Список гербариев России.

6. https://vk.com/wall10828577_273

7..htt://www/willing-botagik.de/

8. https://ru.wikipedia.org/wiki определитель

https://webstatsdomain.org/d/xn--80ahlydgb.xn--p1ai

Приложение 1

Фото1. Фото 2.

Фото 3.

Фото 4. Фото 5. Фото 6. Фото7.

Фото 8.

Фото 9. Фото 10. Фото11.

Приложение 2

Фото 12. Фото 13 Фото 14

Фото 15. Фото 16. Фото17

Фото 18. Фото19. Фото 20.