2.1. Полевое снаряжение, необходимое для гербаризации

Для сбора и закладки гербария необходимо следующее оборудование:

1. Достаточное количество гигроскопичной бумаги – газетной или фильтровальной. Подходящей для гербаризации следует считать также тонкую обёрточную бумагу, афишную, авиамодельную. Гербарный лист, сложенный пополам, имеет размеры 30Х42 см, что соответствует размерам газетного полулиста. Сложенный готовый лист, приготовленный для вкладывания растений, называют рубашкой. Длина рубашки не должна быть больше длины листов, предназначенных для окончательной монтировки гербария.

2. Специальная гербарная папка, предназначенная для сбора растений.

3. Большой прочный полиэтиленовый пакет, в который можно в случае дождя или сильного ветра положить папку. В некоторых ситуациях целесообразным бывает укладывание собранных растений непосредственно в пакет.

4. Специальные копалки или стамески для выкапывания растений. Для сбора колючих растений и ветвей древесных пород неплохо иметь секатор.

5. Полевые гербарные этикетки.

6. Хороший складной нож незаменим для использования по прямому назначению, однако не всяким ножом можно выкапывать растения вместо копалки: лезвия ножей зачастую легко ломаются.

7. Имеет смысл держать при себе специально заготовленные пакетики разных размеров для сбора осыпающихся семян, шишек и т.п.

8. Желательно иметь вату, а также косметические ватные диски, бывающие весьма полезными при засушивании некоторых растений.

9. Специальные гербарные прессы для сушки растений – металлические либо деревянные с металлической решёткой.

10. Ремни или шнур для стягивания пресса.

2.2. Сбор растений

Кроме специального оборудования (см выше пп. 1 - 8) и, разумеется, полевого дневника, карандаша и ручки, в маршруте при сборе растений для гербаризации полезно иметь при себе GPS-навигатор (или компас и, по возможности, карту местности), ручную лупу с увеличением 10-20, фотоаппарат, репеллент, аптечку, спички, необходимые медикаменты, а также аварийный запас одежды и – в ряде случаев,- продовольствия.

Собирать гербарий предпочтительно в сухую погоду, лучше всего в первой половине дня. Однако из растений, собранных в любую погоду, при надлежащем обращении получаются высококачественные гербарные образцы.

Гербарным образцом принято называть количество материала, достаточно полно, с точки зрения коллектора, представляющее растение одного вида (или внутривидовой таксономической категории), собранного единовременно в одной точке. Гербарный образец в случае крупных растений бывает представлен несколькими гербарными листами. Термин «гербарный лист», имея смысл формальной единицы учёта гербарного фонда; фактически представляет собой лист бумаги гербарного формата со смонтированным на нём растением, растениями или частями растений; для немонтированных растений гербарным листом считают содержимое одной сушильной рубашки. Гербарный сбор - это совокупность гербарных образцов, собранных одновременно в одном местообитании. Каждый сбор рекомендуется обозначать отдельным номером, указываемым в гербарной этикетке.

Приступая к сбору растений для гербаризации, следует не забывать об ответственности каждого коллектора, закладывающего основу будущих научных исследований, каковой является каждый гербарный образец, документирующий нахождение вида во времени и пространстве, и предназначенный к неопределённо долгому, в идеале «вечному», хранению и служению науке. Здесь уместно привести слова одного из ведущих отечественных специалистов гербарного дела И.И. Гуреевой (2012): «В любом случае необходимо помнить о том, что срок существования гербарного образца должен быть намного дольше жизни собравшего его коллектора».

При сборе растений, помимо общих правил техники безопасности для экспедиционных исследований, необходимо неукоснительно соблюдать следующие: ни в коем случае не пробовать растения на вкус, избегать попадания соков растений на кожу и, особенно, в глаза, помнить о возможности получения ожогов от соприкосновения с растениями (Urtica, Heracleum sosnovskii). Категорически не следует участвовать в экспедициях, собирающих гербарий, лицам с повышенной чувствительностью или аллергией на компоненты растений, в первую очередь - на пыльцу.

Подготовка к коллекторским маршрутам включает в себя обязательное ознакомление со списками редких растений, известных для намеченной к исследованию территории, в первую очередь - с Красной книгой России (Приложение 3). Гербаризация краснокнижных растений однозначно запрещена. Существует также немалое количество видов растений, внесённых в региональные Красные книги или даже ещё не указанные в них, но признанные специалистами уязвимыми или редкими (Приложение 2). При встрече с такими видами к ним нужно относиться бережно, собирать их только при серьёзной необходимости, в малом числе экземпляров, по возможности – брать только надземные части, не выкапывая. В ситуации, когда задачи гербаризации не выходят за рамки учебной практики, уместно отказаться от коллекционирования редких и исчезающих растений, ограничившись фиксированием координаты местонахождения, фотографированием растения и записью, зарисовкой в полевом дневнике.

Собираясь в маршрут, гербарную папку укомплектовывают рубашками. Для этого подойдёт и даже предпочтительна не вполне сухая бумага, извлечённая из гербарного пресса при перекладывании гербария.

Для гербария отбирают свежие растения без признаков увядания и внешних повреждений, представленные полными экземплярами, имеющими подземные органы, листья, цветки или плоды у покрытосеменных и органы спороношения у споровых растений, если речь не идёт о видах, местонахождения которых необходимо документировать гербарными образцами; в последнем случае собирается то, что есть. При этом совсем не обязательно знать точные видовые названия, это можно будет сделать при последующем определении собранных образцов. Для травянистых растений насколько возможно сохраняется жизненная форма растения (дерновина, розетка, длинное корневище). Необходимо представить в гербарии характер корневой системы и системы корневищ или других подземных или приземных образований; следует собрать розетки и другие типы вегетативных нецветущих побегов; все ярусы стебля и листьев (во многих случаях прикорневые, средние и верхние стеблевые листья одного побега или листья цветущих и нецветущих побегов имеют разную форму), цветки, плоды, семена; наконец, зимующие органы. Выкапывать растения следует осторожно, чтобы не повредить подземную часть (Рис. 1). У двудомных растений собирают мужские и женские экземпляры, у однодомных растений с раздельнополыми цветками нужно собирать экземпляры, на которых есть и мужские и женские цветки.

Рис. 1. Выкапывание растения для гербаризации

При гербаризации древесных растений следует стремиться собрать различные типы вегетативных побегов (нормальные, укороченные, порослевые) с полной гаммой изменчивости формы и опушения листа; цветущие побеги; плоды; побеги с зимующими почками. В случае выраженности морфологических различий между теневыми и световыми листья, листьями разных ярусов, листьями на генеративных и вегетативных побегах этот полиморфизм необходимо отразить в сборах. Если на растении есть разные типы соцветий и цветков (например, разнополые цветки – как у видов Betula, Alnus, Juglans и др.), надо постараться собрать все эти типы, не забывая сделать пометки об однодомности или двудомности представляемых сборами растений в этикетке и полевом дневнике. Если растения двудомные (как ивы, тополи, некоторые щавели, смолёвки и др.), надо собрать оба типа, но при этом лучше делать их разными номерами. Необходимо помнить, что у некоторых видов хвойных (Picea, Larix) хвоя при сушке опадает, поэтому на высушенных образцах её нужно собирать в отдельный пакетик. У некоторых видов можжевельников на побегах имеются разные типы листьев, это должно быть обязательно отражено в гербарных сборах. Виды Ephedra лучше собирать во время созревания женских стробилов. Все гербарные образцы деревьев и крупных кустарников включают образцы коры, а также, при возможности, молодые сеянцы.

Предварительная обработка растений перед закладкой в бумагу начинается с очищения корней от почвы (Рис. 2). Тщательно и осторожно следует отряхивать или, в случае сырого глинистого грунта, отмывать подземные органы растений, порой очень нежные или хрупкие. Укладывать свежесобранные растения в бумагу желательно так, чтобы лист был заполнен максимально и равномерно (Рис. 3), при этом чтобы расположение растений на листе осталось по возможности неизменным на протяжении всего процесса высушивания гербария, вплоть до окончательной его монтировки.

Если в маршруте не было времени для того, чтобы расправить растения, или это не удалось сделать в силу погодных условий (дождь, ветер), то этим следует заняться немедленно после возвращения в лагерь.

Листья расправляют таким образом, чтобы были видны обе стороны; расправленные крупные цветки можно проложить дополнительными кусочками фильтровальной бумаги. Небольшие растения кладут в один лист по несколько штук, крупные растения, напротив, необходимо разрезать на части и помещать отдельные фрагменты на разных листах. Особенно крупные травянистые растения при закладке в гербарий разрезаются с выделением трёх частей: нижней части стебля с корнем и прикорневыми листьями, средняя часть стебля длиной 10-15 см с отходящими от неё двумя – тремя листами и верхняя часть побега с соцветиями и верхними листьями. То есть в таких случаях закладывают только по одному - два фрагмента каждого типа органов, выбрасывая большую часть растения. При этом приходится разрезать вдоль части стеблей, корни; прикорневые листья (по средней жилке, чтобы показать хотя бы одну половину) (рис. 4).

Рис. 2. Очищение корней растения от почвы

Рис. 3. Помещение растений в сушильную рубашку

Высокие, но при этом не слишком мощные или ветвистые растения обычно перегибают несколько раз под тем или иным углом так, чтобы всё растение уместилось на одном листе, при этом важно именно перегибать стебли, а не сгибать их дугой, дабы не создать ложного впечатления о форме их роста. Перегиб должен быть ясно заметен, обычно растение перегибают под острым углом, место перегиба можно закрепить полоской прочной бумаги с прорезью (рис. 5). Число перегибов должно быть минимальным.

Рис. 5. Способы укладки растений, превышающих по размерам гербарный лист (по: Гуреева, 2012)

Укладывая растение в рубашку, всегда нужно стремиться придать ему по возможности естественное положение. Дугой или кольцом можно сворачивать только слабые стебли, которые и в природе могли бы оказаться свёрнутыми таким образом (стебли погружённых в воду рдестов), а также длинные и тонкие листья некоторых осок и злаков (например, ковылей). У сильноветвистого или густо облиствённого растения можно удалить часть ветвей и листьев, но так, чтобы следы удаления были хорошо заметны. При сборе водных растений их закладывают в гербарий только после полного обсушивания. Корневые системы тщательно отмываются в воде, после чего со всего растения фильтровальной бумагой удаляется влага. Жёсткие и колючие растения необходимо перед укладкой в папку осторожно сдавить между двумя листами картона или фанеры.

Для закладывания в бумагу предварительно обработанных растений гербарный лист (рубашку) раскрывают, отгибая его верхнюю половину влево. На нижний полулист укладывают одно или несколько растений или часть растения, тщательно расправляя листья и цветки. Листья следует располагать так, чтобы некоторые из них были повёрнуты нижней стороной кверху. У слишком больших листьев можно край перегнуть и сложить вдвое подобно листу бумаги. Наиболее толстые или сочные части (луковицы, клубни, крупные соцветия, плоды) или даже целые растения следует рассекать вдоль. (Рис. 6)

Рис. 6. Разрезанное для закладки в гербарий корневище розеточного папоротника (по: Гуреева, 2012)

Для плодов кроме продольного среза имеет смысл сделать и поперечный. У сочных плодов, вроде яблок, высекаются пластинки продольного и поперечного разреза. Разрезание объёмных органов не только уменьшает неравномерность толщины пачки при сушке и облегчает саму сушку, но и облегчает последующее изучение этих органов растений. Листья и цветки растения при укладывании в рубашку тщательно расправляют, за исключением мелких цветков, которые не расправляются, - их засушивают в том положении, в котором легли на гербарный лист. При гербаризации растений с крупным раздельнолепестным венчиком или раздельнолистным околоцветником лепестки или доли околоцветника аккуратно расправляются, и на каждый цветок укладывается бумажная прокладка или слой ваты (ещё лучше - ватный диск), чтобы засушить цветки в раскрытом положении. Цветки сложной конфигурации, такие как у башмачков (Cypripedium) с крупной вздутой губой, касатиков (Iris) с разным направлением частей околоцветника и лепестковидными рыльцами, А.К. Скворцов (1977) советует зарисовывать перед прессованием. В ряде случаев, например, если на растении мало цветков и плодов, рекомендуется собирать здесь же с этого же или с других растений того же вида дополнительные цветки, соцветия или плоды и помещать их в ту же сушильную рубашку, что и основной экземпляр (можно в отдельном пакетике). Они пригодятся для препарирования при определении растения, чтобы не повреждать основной экземпляр. Кроме того, специалисты (Скворцов, 1977, Кирпичников, 1949) советуют закладывать расчленённые цветки в небольшом отдельном сложенном листе в ту же сушильную рубашку, где и основной экземпляр, что позволит избежать трудностей, связанных с развариванием сухого материала при последующем определении. Сростнолепестный венчик и сростнолистная чашечка распарываются вдоль и укладываются в развернутом виде, цветки с несросшимися частями можно разобрать на отдельные части и высушить. Очень трудно бывает расправить и высушить без повреждения цветки ирисов – они очень быстро теряют влагу, доли околоцветника мнутся, слипаются друг с другом и прилипают к рубашке, поэтому расправлять их в окончательном виде нужно немедленно после выкопки растения, потому что потом ничего уже нельзя будет исправить. При этом рекомендуется (Скворцов, 1977) подложить под цветки куски чистой впитывающей бумаги, а сверху закрыть их калькой или восковой бумагой. Наряду с цветками, находящимися на растении, рекомендуется дополнительно собрать и отпрепарировать цветки и сушить их части в небольшом отдельном сложенном листе, вложенном в ту же рубашку. Категорически нельзя открывать рубашку, пока всё растение не высохнет, поскольку прилипшие к рубашке цветки могут порваться. То же относится к другим растениям с крупными и/или нежными цветками. Рубашки с тонкими и нежными гигрофитными растениями, быстро теряющими влагу, нужно помечать каким-либо значком, чтобы случайно их не открыть и не испортить сбор. Сушить дополнительно препарированные цветки рекомендуется для многих орхидных. У некоторых растений при высушивании изменяется окраска венчиков, поэтому их прижизненный цвет необходимо отмечать на этикетке. Например, у колокольчиков быстрое разрушение пигмента приводит к обесцвечиванию венчиков; изменяют цвет при высушивании большинство ирисов, пурпурные цветки бобовых становятся синими. Если коллектор располагает временем и возможностями, что случается при стационарных исследованиях, то для сохранения окраски венчиков рекомендована (Гуреева, 2012) горячая сушка расчленённых цветков утюгом между слоями фильтровальной бумаги.

Водные (плавающие или полупогруженные) растения, будучи извлечёнными из воды, быстро теряют влагу, - их необходимо закладывать и расправлять их для сушки непосредственно на месте или транспортировать до места закладки погруженными в воду. Очень тонкие и нежные растения, например узколистные виды Рotamogeton, Utricularia и другие водные растения с нитевидными или рассечёнными листьями, извлечённые из воды, быстро слипаются, так что расправить их не представляется возможным. В этом случае расправку и закладку их производят в воде на лист плотной, лучше белой бумаги или на кальку. Растение помещают на мелководье, расправляют, подводят под него лист бумаги и осторожно, с небольшим наклоном вынимают из воды. При этом вода стекает, а расправленное растение остается на листе. С этим же листом растение закладывают в сушильную рубашку, которую при сушке не раскрывают. Такие же манипуляции можно проделать с растениями, доставленными в лагерь в полиэтиленовых пакетах, но в этом случае расправляют в наполненном водой тазу или широкой кювете. Обычно расправленные таким образом водные растения с тонкими листьями приклеиваются к бумаге, поэтому в дальнейшем их можно монтировать вместе с этой бумагой на гербарный лист. Необходимо обращать внимание на то, что у некоторых водных или земноводных растений могут быть представлены разные по форме листья – надводные, плавающие и погруженные, в этом случае образцы должны содержать все формы листьев.

Высушивание суккулентов (Рис. 7) и сочных растений с применением обычных техник гербаризации оказывается затрудненным и сильно растянутым во времени. Известны случаи, когда заложенные в гербарий суккулентные растения, спустя продолжительное время, зацветали или давали новые побеги. Для ускорения гербаризации ткани суккулентных растений предварительно умерщвляют погружением в горячую воду на короткое время (в зависимости от толщины растения – от одной до нескольких минут), в крепкий спирт или 5 %-ном раствор формалина. После такой обработки растения могут изменить цвет, однако, это нередко происходит с суккулентными растениями и без обработки, в результате длительного высушивания. Некоторые сочные растения (виды Sedum, Rhodiola), высыхая, сбрасывают листья, которые нужно собрать в отдельный пакетик и оставить в этой же сушильной рубашке.

Объёмные экземпляры (дерновины крупнодерновинных злаков и осок и подушки подушковидных растений) не следует закладывать в пресс целиком. Их перед гербаризацией препарируют – берут небольшие фрагменты дерновины или небольшие группы связанных друг с другом побегов так, чтобы были видны характер роста, ветвления, особенности возобновления и расположения побегов. При этом бывает полезно сделать соответствующие пометки в отношении жизненной формы на этикетке и в полевом дневнике.

Мхи нередко приходится собирать в очень влажном состоянии, - воду из дерновинки мха следует очень осторожно, не деформировав нежные ткани растения, отжать. Напочвенные кустистые и листоватые лишайники, собранные в очень сухую погоду, перед закладкой в гербарий, напротив, рекомендуется увлажнить, чтобы они приобрели необходимую эластичность и не крошились. Для этого коллекторы имеют при себе мокрые тряпочки и полиэтилен. Эпифитные мхи и лишайники собирают вместе с корой деревьев.

Рис. 7. Суккулент Orostachys spinosa (L.) C.A.Mey