3631

Например:

1(4) Листья с прилистниками;

2(3) Прилистники рано опадают - S. phylicifolia L.

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

4(1) Листья без прилистников;

5(6).... и т.д.

Вначале определяется семейство по таблицам для определения семейств, затем определяется род данного семейства и виды рода. Если самостоятельное определение видов вызывает затруднение, необходимо проконсультироваться у преподавателя.

3.1.5. КЛАССИФИКАЦИЯ И ОФОРМЛЕНИЕ ГЕРБАРИЯ

Готовые растения, высушенные и определенные распределяются по семействам и родам и составляется рабочий список растений гербария в систематическом порядке в соответствии с прил. 1. Все прокладки и кусочки бумаги, вложенные для просушки, убираются. В рубашку вкладываются оформленная этикетка с указанием на ней русского и латинского названий семейства, порядкового номера гербарного образца, русского и латинского названия вида, местонахождение, местообитание, дату сбора, фамилии, инициалы того, кто собрал и определил, жизненную форму (Д – дерево, К – кустарник, ПК – полукустарник, Кч – кустарничек, Л – лиана), а для деревьев и кустарников также их группу роста в оптимальных условиях произрастания(рис. 1).

Для видов деревьев: Д1 – более 25 м высоты, Д2 – от 15 до 25 м, ДЗ – от 10 до 15 м, Д4 – менее 10 м. Для кустарников: К1 – более 3 м высоты, К2

– от 2 до 3 м, КЗ – от 1 до 2 м, К4 – ниже 1 м.

Сем. Буковые – Fagaceae

№ 18 Дуб черешчатый – Quercus robur L.

Местонахождение – правобережное лесничество УОЛ ВГЛТА,

кв. 57

Местообитание – нагорная дубрава Почвы – свежие, темно-серые лесные

Собрал – ст. Иванов И.П. гр. ЛА2-181-ОБ (личная подпись) ст.Петров В.И. гр. ЛА2-181 -ОБ (личная подпись)

Определил – ст. Иванов И.П. гр. ЛА2-181-ОБ (личная подпись) ст. Петров В.И. гр. ЛА2-181 -ОБ (личная подпись)

Жизненная форма и группа роста - Д1 Дата сбора – 20 июня 2018 г.

Рис. 1. Пример заполнения этикетки.

11

В правом верхнем углу гербарного листа указывается его порядковый номер в гербарном комплекте, который должен совпадать с номером вида на этикетке. По гербарию составляется пояснительная записка, в которой должны быть следующие сведения:

1. Период, место сбора и состав гербария:

-гербарий собран (месяц, год и место сбора);

-в гербарии смонтировано (число) гербарных видов, которые относятся к (число) родам, (число) семействам:

-из общего числа видов являются: деревьями (число) видов, кустарниками (число) видов; лианами (число) видов.

Семейства покрытосеменных древесных растений расположены в

гербарии в соответствии с филогенетической системой А.Л. Тахтаджяна.

2.Список видов древесных растений гербария в систематическом порядке (составляется в соответствии с прил. 1).

3.Распределение видов древесных растений гербария по природным зонам и роли в образовании древесной растительности России.

4.Интродуценты, используемые в озеленении района практики, их родина и возможные районы разведения.

3.1.6УХОД ЗА ДРЕВЕСНЫМИ РАСТЕНИЯМИ

В ДЕНДРАРИИ ВГЛТУ

Важной частью летней учебной практики является уход за древесными растениями. В частности, студенты выполняют задание по уходу за древесными растениями в дендрарии ВГЛТУ. Работа ведется группами и индивидуально. К проведению ухода за древесными растениями допускаются те студенты, которые предварительно прошли инструктаж по охране труда и технике безопасности. Конкретные объекты ухода определяет преподаватель. Перед началом работы преподаватель объясняет студентам агротехнику ухода и его биологоэкологическое значение.

Пояснения преподавателя, а также названия видов растений, за которыми проводится уход, студенты должны отразить в дневнике учебной практики. Уход заключается в подрезке и обрезке растений, рыхлении почвы приствольных кругов, прополке молодых растений, поливе. Проводятся также посадка деревьев и кустарников и другие работы.

12

4. КОМПЛЕКС ПОЛЕВЫХ И ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО ОСНОВНЫМ РАЗДЕЛАМ ФИЗИОЛОГИИ РАСТЕНИЙ.

4.1 ТЕМА «ВОДНЫЙ РЕЖИМ РАСТЕНИЙ»

Работа 1. Определение интенсивности транспирации и относительной интенсивности транспирации листьев древесных растений весовым методом

Объекты исследования: плоские или игловидные листья древесных растений.

Оборудование и реактивы: торзионные весы, бюксы, технические весы 1 класса с разновесами, часы, пинцет, прокипячённая вода, миллиметровая бумага, белая бумага.

Часть I Определение интенсивности транспирации листьев древесных растений весовым методом

Ход выполнения работы. В работе по определению интенсивности транспирации используют торзионные весы.

Для работы на торзионных весах их прежде всего следует установить в вертикальном положении по уровню с помощью опорных винтов. Во избежание поломки весов следует строго соблюдать правило: помещать объект на чашечку весов (на крючок) или снимать с чашечки (с крючка) – только при закрытом арретире.

Целью взвешивания является определение разности результатов двух взвешиваний, а не абсолютные веса листьев, поэтому для взвешивания относительно тяжёлых объектов допускается снимать с крючка весов чашечку и тем самым повышать возможности взвешивания весов.

С помощью безопасной бритвы срезать лист с небольшим отрезком черешка и сразу провести его взвешивание (время от отделения объекта до его взвешивания не должно превышать 30 секунд).

Удобнее всего лист подвешивать (при закрытом арретире) на крючок с помощью нити, привязанной к черешку на одном конце и имеющей петлю для крючка на другом.

Перенести объект на лист белой бумаги.

Через 5 минут взвешивание повторить, причём в случае разного рода помех предпочтительнее снять показания через 4 - 4,5 минуты, чем через 6 или 7 минут.

Проделать подобную операцию со всеми вариантами опыта.

13

Рассчитать скорость транспирации объектов различных вариантов по формуле:

Тск = (а – б) 60 / а t,

где Тск – скорость транспирации, мг воды мг сырого веса-1 час-1; а – масса листа при первом взвешивании, мг; б – масса листа при повторном взвешивании - через t мин, мг; t – продолжительность экспозиции опыта, мин.; 60 – коэффициент перевода минут в часы, мин/час.

Часть II Определение относительной интенсивности транспирации листьев древесных растений весовым методом

Относительная интенсивность транспирации листьев рассчитывается по формуле:

Тотн = Тинт / Иисп ,

где Тотн – относительная транспирация листьев, отн. ед.; Тинт – интенсивность транспирации листьев, мг воды дм-2 ч-1. Иисп – интенсивность испарения воды с открытой поверхности собственно воды, мг воды дм-2 ч-1.

Интенсивность транспирации (Тинт) листьев древесных растений рассчитывается по формуле

Тинт = (а - б) 60 / S t ,

где а – масса листа при первом взвешивании, мг; б – масса листа при повторном взвешивании - через t мин, мг; S – площадь листа, дм2; t – продолжительность экспозиции опыта, мин; 60 – коэффициент перевода минут в часы, мин/ч.

Интенсивность испарения воды (Иисп) рассчитывается по аналогичной формуле:

Иисп = (с - д) 60 / S t ,

где с – масса бюкса при первом взвешивании, мг; д – масса бюкса при повторном взвешивании - через 30-35 мин, мг; S – площадь бюкса, дм2; t – продолжительность экспозиции опыта, мин; 60 – коэффициент перевода минут в часы, мин/ч.

Ход выполнения работы. Налить в бюкс прокипяченной воды (чуть ниже края). Следует обратить внимание, чтобы с внешней стороны бюкса не было капелек воды.

На технических весах взвесить бюкс. Через 30-35 мин провести повторное взвешивание бюкса.

Определить площадь испарения воды в бюксе, для чего с точностью до 0,5 мм измерить внутренний диаметр бюкса. Рассчитать интенсивность испарения воды (Иисп) со свободной её поверхности.

14

Для расчёта площади объекта, например ювенильного листа ясеня зелёного, на листе миллиметровой бумаги обвести его контуры. Полученный бумажный трафарет вырезать и взвесить на торзионных весах. Определить площадь исследуемого объекта, сравнив массу его бумажной фигуры с массой квадрата той же миллиметровой бумаги, но известной площади по пропорции:

МКВ / МЛ = SКВ / SЛ ,

где МКВ — масса квадрата миллиметровой бумаги, известной площади, например 1 дм2, мг; МЛ — масса бумажной фигуры исследуемого листа, мг; SКВ — площадь бумажного квадрата, дм2; SЛ - искомая площадь листа растения, дм2.

Таким образом, площадь листа растения рассчитываем по

формуле:

SЛ = (МЛ . SКВ) / МКВ , дм2.

Результаты опыта занести в таблицу.

Интенсивность транспирации и относительная интенсивность транспирации

В выводах проанализировать различие величин транспирации и испарения воды, учитывая при этом, что величину относительной интенсивности транспирации менее 0,5 принято считать низкой.

Работа 2. Определение водного дефицита растений

Объекты исследования: листья и семена различных древесных растений.

Оборудование и реактивы: аналитические весы, сушильный шкаф, бюксы, эксикаторы, щипцы, пробочные сверла, резиновые пластинки, кристаллизаторы, фильтровальная бумага.

15

Ход выполнения работы. Сверлом диаметром 6-8 мм делают 10-20 высечек листа, стараясь не попадать на крупные жилки. Диски взвешивают на торзионных весах, помещают на поверхность воды в закрытые чашки Петри и оставляют для насыщения ткани водой на 2 ч. Тургесцентные высечки из листьев просушивают снаружи фильтровальной бумагой и взвешивают. Для контроля диски вновь помещают в воду и через 30 мин взвешивание повторяют.

Если масса ткани не изменится, значит, она полностью насыщена водой. После определения массы ткани, полностью насыщенной водой, определяют массу абсолютно сухой ткани (порядок определения см. в работе 2). На основании полученных данных вычисляют величину водного дефицита (ВД) по формуле

ВД = А – В 100 %

где А – вес листа при полном насыщении, В – вес листа в обычном состоянии, С – вес абсолютно сухого листа.

Результаты обработать статистически. Полученные значения внести в таблицу.

Водный дефицит листьев древесных растений

По окончании расчётной части, сравнить полученные данные. Рассчитать, достоверны ли различия между сравниваемыми вариантами.

Работа 3. Определение водоудерживающей способности растений методом «завядания»

Объекты исследования: побеги различных древесных растений.

16

Оборудование и реактивы: торзионные весы, разогретый парафин, ножницы.

Ход работы. Срезать побег с растения соответствующего варианта, покрыть место среза расплавленным парафином. Взвесить побег, записать вес и время взвешивания.

В соответствии с планом опыта провести взвешивания других побегов. Затем их раскладывают на столе, отмечая на подложенных листах бумаги вес и номер повторения. Повторно листья взвешивают через 30 мин, 60 мин, 90 мин и 120 мин.

Убыль в весе листа показывает абсолютное количество потерянной воды за интервал времени. По полученным данным вычисляют количество испаренной воды (ИВ) в процентах к первоначальному весу

листа по формуле:

ИВ = А – В 100 % ,

где А – вес побега сразу после его отделения от организма, В – вес побега через определённый промежуток времени.

Результаты обработать статистически. Полученные значения внести в таблицу.

Водоудерживающая способность растений

На графике изобразить динамику относительной водоотдачи вида (по средним показателям из 4-х повторностей). Средние значения рассчитать как в главе V. По оси OX отложить время экспозиции опыта, а по оси OY – водоудерживающую способность объектов.

По окончании расчётно-графической части, сравнить полученные данные и сделать вывод о существенности различий между сравниваемыми вариантами.

17

4.2 ТЕМА «ФОТОСИНТЕЗ»

Работа 4. Определение интенсивности фотосинтеза по изменению содержания углерода в листьях растений

Объекты исследования: листья древесных растений.

Оборудование и реактивы: конические колбы на 250 мл, бюретки; 0,4N раствор бихромата калия в разбавленной (1:1) серной кислоте; воронки; стеклянные капилляры; мерный цилиндр на 100 мл; 0,2N раствор соли Мора; дифениламин; 85%-ная ортофосфорная кислота; пробочное сверло диаметром 5-10 мм; электроплитка.

Ход выполнения работы. Количество образующихся ассимилятов напрямую связано с фотосинтетической активностью, поэтому по накоплению углерода в органических веществах судят об интенсивности фотосинтеза. Сущность метода сводится к следующему: из одной половинки листа высекают сверлом диски определенной площади и в них в расчете на 1 дм2 устанавливают исходное содержание углерода. После 2-3 часового пребывания растения на свету из оставшейся части листовых пластинок вновь берут такое же число дисков для вторичного определения углерода.

Количество накопленного углерода находят по разности между вторым и первым определением, а потом рассчитывают на единицу листовой поверхности в единицу времени.

Углерод органических веществ учитывают методом мокрого сжигания. Углерод окисляется 0,4N раствором бихромата калия в присутствии серной кислоты. Реакция протекает по уравнению:

2К2Сг207 + 8Н2S04+ЗС = 2К2S04+2Сг2(S04)з + 8Н20+ЗС02.

Неизрасходованное количество бихромата калия устанавливают обратным титрованием 0,2N раствором соли Мора

K2Cr207 + 6FeS04 + 7H2S04 = Cr2(S04)3+3Fe(S04)3 +

+K2S04 + 7H20.

В качестве индикатора применяют дифениламин, который в восстановленной форме бесцветен, а при окислении переходит в дифенилбензидинвиолет сине-фиолетового цвета.

Бихромат калия окисляет дифениламин и смесь приобретает красно-бурую окраску. При титровании солью Мора шестивалентный хром восстанавливается в трехвалентный, в результате цвет раствора постепенно переходит в синий, а к концу титрования в сине-фиолетовый. Когда весь хром будет оттитрован, последующее добавление соли Мора

18

вызовет переход окисленной формы индикатора в восстановленную (бесцветную); появляется зеленая окраска, которую придают раствору ионы трехвалентного хрома. Четкому переходу окраски раствора в зеленый цвет мешают ионы трехвалентного железа, которые связывают ортофосфорной кислотой.

Вырезают сверлом диски из листа определенного яруса общей площадью 3 см2 и помещают их в коническую колбу на 250 мл, куда заранее из бюретки наливают 10 мл 0,4N раствора К2Сг207. Колбу закрывают маленькой воронкой, служащей обратным холодильником, и ставят на электроплитку. Во избежание неравномерного кипения в колбу опускают несколько стеклянных капилляров. Раствор кипятят (слабо) точно 5 минут. Колбу охлаждают. Жидкость должна быть бурого цвета. Если окраска зеленоватая, то это указывает на недостаточное количество взятого бихромата калия. Тогда можно сжигание повторить с большим количеством бихромата или меньшим количествам высечек. Одновременно проводят контрольное определение (без растительного материала).

Интенсивность фотосинтеза

К охлажденному раствору приливают 150 мл дистиллированной воды, 3 мл 85%-ной ортофосфорной кислоты и 10 капель дифениламина, взбалтывают содержимое колбы и оттитровывают 0,2N раствором соли Мора. Внимательно следят за переходом бурой окраски в синею, и

19

продолжают титровать до превращения ее в зеленую от одной капли раствора соли Мора.

Соль Мора сравнительно быстро изменяет титр, поэтому раствор нужно периодически проверять.

Количество миллиграммов углерода органического вещества, содержащегося в 1 дм2 листа, рассчитывают по формуле

С = (а – в) К 0,6 100

S

где а - количество мл соли Мора, израсходованное на титрование контрольного раствора; в - количество мл соли Мора, пошедшего на титрование опытного раствора; К - поправка к титру раствора соли Мора; 0,6 - миллиграммы углерода, соответствующие 1 мл точно 0,2N раствора соли Мора; S - площадь высечек, см2.

Результаты опыта записывают в таблицу, обработать статистически и сделать вывод.

Лабораторная работа 5. Определение содержания хлорофилла в листьях

Объекты исследования: свежие листья светолюбивых и теневыносливых древесных растений.

Оборудование и реактивы: 80% ацетон; СаСО3; кварцевый песок или толчёное стекло; весы; ножницы; ступка малого размера; колба Бунзена с пробкой, в которую вставлен стеклянный фильтр № 2 или № 3; насос Камовского; стеклянная палочка; мерная колба на 50 мл с пробкой; воронка; фотоэлектрический колориметр или спектрофотометр; калька; вазелин; салфетка.

Ход выполнения работы. Измельчить листья ножницами, отбросив черешки и крупные жилки, и отвесить на куске кальки 300— 500 мг.

Поместить навеску в ступку, добавить кварцевого песка или толченого стекла, и немного СаСО3, прилить 4— 5 мл 80% ацетона и тщательно растереть.

Смазать снизу носик ступки вазелином и слить вытяжку по палочке в воронку со стеклянным фильтром, вставленную в колбу Бунзена, не теряя ни одной капли. Отсосать жидкость насосом. Прилить в ступку еще немного ацетона, растереть, снова слить на фильтр и отсосать. Повторить эту операцию 2—3 раза, затем перенести растертую массу на фильтр.

Сполоснуть ступку 3 раза ацетоном, слить на материал в воронку, дать постоять несколько минут и отсосать. Промыть материал ацетоном до

20