Исследовательская работа «Тайна травы друидов…» (особенности морфологии, анатомии, физиологии и экологии омелы окрашенной)

Автор: Фалынская Ирина Геннадьевна

Организация: МОБУ ''СОШ № 3''

Населенный пункт: г. Арсеньев

1. Введение.

Приходилось ли вам, когда – либо, наблюдать среди ветвей деревьев забавные шарообразные образования из тонких стеблей с многочисленными оранжевыми ягодами, которые почему-то хочется немедленно попробовать на вкус? Если встретите это «чудо» на прогулке в ближайшем лесу, то знайте, что вы нашли Омелу окрашенную – растение, живущее на деревьях, питающееся их соками и соответственно угнетающее своего «хозяина». Круглый год зеленеет она в виде курчавых гнезд на липах, осинах, березах и других деревьях Приморья.

Омела белая представляет настоящее бедствие для зеленых насаждений. Это растение-полупаразит успешно захватывает всё новые и новые территории, расширяет круг растений-хозяев. Поражение деревьев омелой снижает их долговечность, а ландшафты теряют декоративность. Кроме того, омела является одной из главных причин суховершинности деревьев. Единственный способ борьбы с ней прореживание кроны деревьев и уничтожение пораженных ветвей.

Омела–растение-легенда, магическая, колдовская трава друидов, ни с чем несравнимое существо, живущее на деревьях и подчиняющееся своим внутренним законам, противоречащим привычному растительному бытию.

Анатомия и жизнедеятельность этого растения многие годы оставались загадкой для учёных.

«Эволюция происходит всегда, каждый организм приспосабливается как может. Это растение достигло совершенства».

Evolution semper fiery/ omnes organismi sunt ad usus vitae/. Haec herba est perfectus. Ф.Энгельс

Гипотеза исследования: омела окрашенная максимально приспособлена к паразитическому образу жизни.

Цель моего исследования: изучить биологию и физиологию омелы окрашенной.

 

Задачи исследования:

1. Заготовить живые экземпляры омелы в районе г. Арсеньева.

2. Определить систематическую принадлежность омелы с помощью определителя растений.

3. Освоить технику приготовления микропрепаратов срезов органов растений.

4. Изучить морфологию и анатомию растения.

5. Освоить методику гербаризации данного растения.

6. Познакомиться с физиологией омелы и ее влиянием на растение-хозяина.

7. Оценить практическое значение растения для человека.

 

2. Литературный обзор.

2.1. Историческая справка.

 

Омела (народные названия) - птичья омела, птичьи орешки, ведьмино гнездо, дубовые ягодки, козьи орешки, зимние семечки, птичий клей и др. Омела издревле считается частью культуры многих народов. Вокруг неё ходят множество легенд и мифов. Самую большую популярность омела имела у кельтских жрецов — друидов. Они считали омелу панацеей от всех болезней и бед. Считалось, что в ней заключена сила дуба, вся его магическая мощь и целительная энергетика. В основе этого лежит тот факт, что омела и зимой продолжает зеленеть даже на лишенном листвы дубе.
Кроме того, это растение вырастает не из земли, а из ствола или ветви дерева, то есть оно не произрастает, подобно другим растениям, из земли, а приходит с неба, никогда не соприкасается с землей — иначе потеряло бы свою силу.
С этим также связано и то, что омелу стараются принимать сразу в белый холст. Небесное происхождение и тот факт, что семена ее разносятся птицами, объясняет, почему употребление в пищу омелы давало возможность, по мнению древних германцев, общаться с духами.
Кстати, отсюда и происходит вера в то, что омела, которая не может падать на землю, способна излечивать «высокую болезнь», эпилептические припадки, проявляющиеся падениями на землю. В Швеции жители старательно разыскивают омелу в канун дня святого Иоанна Крестителя, так как верят, что это растение в высшей степени одарено мистическими свойствами и магической силой, что, если ветки прикрепить к потолку жилого дома, конюшни или яслей, то тролли будут бессильны навредить людям и животным.

Интересно, что и на другом конце света айны — люди белой расы, живущие на крайнем севере Японии, приписывают омеле почти те же самые качества и наделяют ее практически такими же магическими способностями.
Это говорит о том, что маги и колдуны, жрецы и ведьмы, знахари и Целители на разных сторонах света в своем изучении мира приходят к одним и тем же выводам, что дает право назвать науку магии поистине Универсальной!
Омела — это универсальное растение. Все традиции наделяли ее всевозможными лекарственными и магическими свойствами.
По легенде Омела обладает очень мощными охранительными свойствами. Имеющий при себе омелу, в качестве оберега полностью защищен от любого сглаза и порчи. У омелы настолько мощная энергетика, что она способна противостоять даже самым негативным вибрациям.
Вот по этой причине друиды и считались практическими непобедимыми в магических схватках, так как постоянно носили омелу с собой.
Австрийцы кладут ветку омелы на порог, чтобы уберечься от злых ведьм и оборотней.

Омела обладает и широким спектром магических свойств и в целительстве. Ее издревле считали эффективным средством против многих заболеваний. По поверью италийцев, женщине, которая не может зачать ребенка, но носит при себе кусок омелы, это поможет забеременеть.
По мнению галлов, действенность омелы возрастала, если растение срывали в первый лунный день без применения железа, и если при этом оно не коснулось земли. Добытая таким образом омела считалась хорошим средством от эпилепсии. Нередко знахари используют омелу для исцеления от язвы. Для этого больному нужно пожевать кусок этого растения, а другой приложить к больному месту. Нередко в целительстве для лечения использовались чаи из веточек или ягодок омелы. Но рецепты подобных чаев хранились в строжайшем секрете, а использование их без особых наставлений может превратить обычный чай в сильно токсичный напиток, который способен даже вызвать летальный исход.
Вообще омела оказывает благотворное действие на общее физическое и психическое состояние человека, не давая болезнетворным вибрациям проникнуть в ауру. Омела используется и для того, чтобы заставить бесплодный скот принести приплод, а также для охраны домашних животных от сглаза и порчи. Так, например, обитатели северной части Англии говорят, что, если вы хотите, чтобы ваше молочное хозяйство процветало, следует скормить пучок омелы первой корове, отелившейся после нового года, ибо ничто так не вредит молоку и маслу, как колдовские чары. Некоторые колдовские школы для этой цели рекомендовали веточками омелы гладить корову, или первый удой слить в ведро через веточку омелы. А затем намоченной молоком веточкой три раза перекрестить корову.
У валлийцев также было обыкновение давать ветку омелы отелившейся корове через час после нового года, чтобы хорошо шли дела на маслобойне.
Многие магические традиции сходились во мнении, что омела также способствует обильному плодоношению садов. Для этого листья омелы нарезают кусочками и, произнеся над ними молитву о плодородии, высевают с просом и семенами других злаков. А малую толику употребляют в пищу.
Нередко маги используют омелу в целях предотвращения пожара, так как согласно поверью, если в доме хранить несколько веточек омелы, то в нем никогда не вспыхнет пожар. Такое же представление об омеле поддерживали и древние италийцы, а также шведские крестьяне, которые подвешивают пучки выросшей на дубе омелы к потолку в комнатах в качестве средства защиты от напастей вообще и от пожаров, в частности.
Очень важно отметить факт: для того чтобы омела обрела свои чудодейственные магические свойства, ее нужно срезать только на первый или шестой лунный день и только серебряным серпом (в крайнем случае деревянным ножом, но при этом веточка омелы не должна коснуться земли).

2.2. Особенности морфологии и анатомии.

Изучение морфологии и анатомии омелы окрашенной проводилось с помощью цифровой лаборатории Zlabs (Приложение 1).

Омела окрашенная — вечнозеленый полупаразитный шарообразно ветвистый кустарничек, растущий на ветвях лиственных пород деревьев: тополь, ива, клен, береза, яблоня, груша и многие другие.

Стебли многочисленные, вильчато ветвящиеся, деревянистые, образующие почти шарообразный куст до 1 м в диаметре.

Внутреннее строение стебля омелы:

• Сосудистые пучки: в стебле омелы сильно развиты сосудистые пучки, которые представляют собой проводящие ткани, по которым перемещаются вода и питательные вещества. Они расположены ближе к периферии стебля, что облегчает поглощение веществ из тканей хозяина.

• Поглощающие структуры: На концах ветвей стебля омелы образуются специальные поглощающие структуры – гаустории. Гаустории проникают глубоко в ткани растения-хозяина, достигая проводящих пучков. Это позволяет омеле эффективно получать воду и минеральные соли.

• Отсутствие механических тканей: в отличие от стеблей самостоятельных растений, в стебле омелы слабо развиты механические ткани. Это связано с тем, что омела не нуждается в прочной опоре, так как держится на ветвях растения-хозяина.

Листья зимующие, супротивные, сидячие, продолговато-овальные или продолговатые, туповатые, цельнокрайные, бледно-зеленые, голые, толстые, кожистые.

Внутреннее строение листа омелы:

• Фотосинтетический аппарат: листья омелы содержат хлорофилл и другие пигменты, необходимые для фотосинтеза. Это позволяет растению самостоятельно синтезировать органические вещества.

• Кутикула: листья омелы покрыты толстой кутикулой, которая защищает их от высыхания и повреждений.

• Устьица: устьица, расположенные на нижней стороне листа, регулируют газообмен и транспирацию.

Цветки желтовато-зеленые, однополые, мелкие, скучены по 3-6 в развилинах ветвей, с простым венчиковидным, четырехраздельным околоцветником. Растение двудомное.

Плод — шаровидная ягода с сочным околоплодником, односемянная, реже двусемянная, внутри клейкая. Плод омелы представляет собой оранжевую сочную ложную ягоду до 10 мм в диаметр. Ягода содержит клейкую мякоть, в которой находится 1-2 семя (иногда больше).

Семена овальные или угловатые.

 

2.3. Особенности физиологии.

Цветет в марте-апреле, плоды созревают в сентябре-октябре. Когда семя омелы попадает на ветки другого растения, корешок зародыша растет и постепенно достигает коры ветки, в то же время у корешка появляется присоска. Из этой присоски на следующий год появляются образования, которые заменяют омеле корни, вытягивающиеся вдоль питающей их ветки, причем между ее корой и древесиной. В результате омела губит все растение, на котором она живет. Ягоды омелы очень любят птицы, причем, когда они их клюют клейкие семена прилипают к клювам и, пытаясь их удалить, птицы трутся клювом о другие деревья, таким образом разнося семена омелы. Излюбленными объектами «нападения» являются: тополь, береза, клен, ива, боярышник, дикие яблоня и груша. Омела белая имеет собственную хлорофиллоносную систему, благодаря чему она частично независима от хозяина, поэтому является полупаразитом. Предпосылками для прорастания семян являются оптимальные температура, освещение и влажность. Семена прорастают весной одним или двумя выростами желтовато-зелёного цвета. Клетки выроста углубляются в перидерму перпендикулярно стеблю растения-хозяина. В первичной или вторичной коре от выроста в горизонтальном направлении начинают отходить боковые тяжи (первичные гаустории). В лубе (вторичная флоэма) из них образуется разветвленная система сосущих гаусторий под зоной инфицирования. Гаустории радиально, сквозь луб и камбий, проникают к внешней поверхности вторичной ксилемы (сосудов, древесины). Часть клеток гаусторий соединяется с сосудами растения-хозяина, сквозь которые поглощается вода с растворёнными минеральными веществами — благодаря более высокому, чем у растения-хозяина, осмотическому потенциалу в ксилеме паразита. В связи с этим омеле присущ более высокий показатель транспирации, поддержанию которого способствует дополнительный механизм открытия устьиц. Так у некоторых видов омелы показатели транспирации в десять раз выше, чем у растения-хозяина. С другой стороны, растения омелы имеют низкой водный потенциал даже тогда, когда растение-хозяин подвергается водному стрессу. Это позволяет омеле заселять довольно сухие экотипы. Гаустории увеличиваются вместе со вторичным утолщением стебля хозяина благодаря наличию интеркалярной меристемы, активность которой синхронизирована с активностью меристемы хозяина. Таким образом, развитая сеть (эндофитная система) паразита является жизнеспособной довольно долго — от нескольких лет до десятилетий. Развитие экзофитной системы начинается после формирования сосущих гаусторий, первые побеги возникают в месте инфицирования. Типичным является развитие боковых побегов из дополнительных почек вдоль сосущих гаусторий, которые длительное время остаются жизнеспособными. Это латентный период инфекции. Побеги первого года развития достигают лишь нескольких миллиметров в длину. В дальнейшем их прирост составляет несколько сантиметров в год. В среднем диаметр куста омелы равен диаметру гаусторальной системы растения-хозяина. Первые фазы развития омелы характеризуются замедленным темпом. Стебель и листоносные зелёные побеги начинают развиваться только через несколько лет, а после их формирования развитие паразита ускоряется: в течение трёх лет образуется куст диаметром до 30 см.

Приспособления к паразитизму:

• Отсутствие корней: омела не имеет развитой корневой системы, так как поглощает воду и минеральные вещества через гаустории.

• Специализированные проводящие ткани: сосудистые пучки омелы адаптированы для эффективного поглощения веществ из тканей хозяина.

• Клейкие семена: клейкие семена обеспечивают надежное прикрепление к коре дерева-хозяина.

• Сочные плоды: яркие и сочные плоды привлекают птиц, способствуя распространению семян.

Благодаря этим приспособлениям омела успешно паразитирует на различных растениях, получая от них необходимые для жизни ресурсы.

2.4. Распространение.

Причиной инфицирования является попадание на растение хозяина семян омелы — в основном их переносят птицы (эндозоохория). Но пребывание семян в желудочно-кишечном тракте птиц — не обязательное условие для его прорастания, как считалось ранее. Распространению омелы птицами способствуют небольшие размеры семян, их яркое и контрастное окрашивание. В Европе омелу распространяют свиристель, различные виды дроздов — рябинник и деряба, а также славка-черноголовка, для которых её плоды являются кормом. Птицы садятся преимущественно на верхние ветви разреженных крон старых деревьев, которые хорошо освещены и прогреваются, что необходимо для прорастания семян омелы^[2]. Расположение ветвей в кроне дерева, угол между ними и стволом определяют важные конкурентные параметры в отношениях «хозяин — паразит», которые положительно или отрицательно влияют на динамику повреждения омелой. Так, увеличение угла между веткой и стволом способствует потенциальному повреждению дерева паразитом и наоборот — плотный лес, деревья в котором растут в высоту и не имеют развесистой кроны, практически свободный от поражения, очаги инфекции здесь нежизнеспособны, они отмирают из-за недостатка света. Сравнительно короткими расстояниями полёта птиц и быстрым прохождением семян через их желудочно-кишечный тракт объясняется формирование локальных очагов инфицирования и умеренное распространение паразита. Паразитирование омелы — типичное явление парковых лесов и аллей. Аллеи, поражённые омелой, могут выполнять функцию её распространения по принципу так называемых мостов. Распространение инфицирования на большие расстояния связано с перелётными птицами. Так, исследование повреждения омелой сосны чёрной, которая растёт на юго-западе Европы во французских Альпах, показало, что распространение полупаразита совпадало с основными курсами полёта дерябы. В пределах Дальнего Востока зона распространения ограничена Приморьем и Приамурьем.

1. Значение и применение.

Омела окрашенная - растение-полупаразит успешно захватывает всё новые и новые территории, расширяет круг растений-хозяев. Поражение деревьев омелой снижает их долговечность, а ландшафты теряют декоративность. Кроме того, омела является одной из главных причин суховершинности деревьев.

Меры борьбы с омелой:

Механические методы

• Обрезка зараженных ветвей: Самый распространенный и эффективный метод. Необходимо обрезать ветвь на 15-20 см ниже места прикрепления омелы, чтобы удалить все почки и корни паразита.

• Удаление отдельных растений: Если омела поразила небольшую часть дерева, можно попробовать удалить ее вручную, но это может повредить кору дерева.

Химические методы

• Гербициды: Применяются специальные гербициды, которые наносятся непосредственно на листья омелы. Они проникают в растение и вызывают его гибель. Важно соблюдать инструкцию по применению, чтобы не навредить дереву-хозяину.

• Композиционные смеси: Некоторые смеси способны растворять восковой налет на листьях омелы и клейковину ее ягод, что затрудняет ее размножение.

Биологические методы

• Естественные враги: Некоторые насекомые и птицы питаются семенами омелы, что может помочь снизить ее распространение.

• Бактериальные препараты: Исследуются возможности использования бактерий, которые вызывают заболевания у омелы.

Профилактические меры

• Регулярный осмотр деревьев: Позволяет выявить заражение на ранних стадиях и принять меры.

• Выбор устойчивых сортов деревьев: Некоторые сорта деревьев менее подвержены заражению омелой.

• Предотвращение распространения семян: Сбор и уничтожение ягод омелы, установка защитных сеток на деревьях.

Омела- лекарственное, камеденосное растение. В древности побеги применяли при эпилепсии, истерии, головокружении и т. п. В научной медицине используют молодые побеги с листьями омелы или отдельно листья — как свежие, так и сухие. Ветви омелы используют при гипертонии и как тонизирующее средство при атонии кишечника. Жидкий экстракт из молодых листьев применяют при лёгочных и носовых кровотечениях. Препарат акофит, в состав которого входит настой из свежих листьев омелы, употребляют для лечения редких видов невралгии. Препараты из омелы расширяют кровеносные сосуды и используются для лечения стенокардии, сморщенной почки. Прежде отвар молодых побегов, препараты «Омелен» (густой экстракт) и «Вискален» применялись в медицине как сосудорасширяющее средство при гипертонии. В народной медицине омела широко применяется как противоконвульсивное средство при эпилепсии, истерии, головокружении, как кровоостанавливающее средство при маточных и геморроидальных кровотечениях. Водный отвар пьют при повышенном давлении крови, головных болях, болезнях сердца и нервных заболеваниях, астме, ревматизме, при поносах, туберкулёзе лёгких и опухолях, при длительных менструациях и как глистогонное средство. Внешне листья и плоды омелы используют при ревматизме, подагре, отёках лимфатических узлов, для смягчения нарывов. На основе омелы созданы лекарства, используемые в антропософской медицине для так называемой омелотерапии рака. В гомеопатии используют эссенцию из свежих ягод и листьев.

Зимой ягоды являются любимой едой некоторых птиц. Омела — важнейший кормовой ресурс как для насекомых, так и для птиц. Из ягод добывают клей, который применяют для борьбы с вредителями плодовых пород и против мух. Листья и молодые побеги имеют кормовое значение, так как в них много протеина и жира.

 

3. Практическая часть.

 

3.1. Определение вида по систематическому определителю.

 

С помощью научной литературы и современных методов систематики растений, я установила, что омела белая имеет классификацию:

Царство Растения (Plantae)

Отдел Покрытосеменные (Magnoliophyta)

Класс Двудольные (Magnoliopsida)

Порядок Санталоцветные (Santalales)

Семейство Омеловые (Viscaceae)

Род Омела (Viscum)

Вид Омела белая (Viscum album)

Подвид Омела окрашенная (Сoloratum)

Разновидностью омелы белой считается подвид омела окрашенная, которая отличается лишь окраской плодов – от желтого до оранжево-красного. Встречается она только в Приморском крае.

 

3.2. Анатомическое строение стебля, листа и плода.

3.2.1. Методика приготовления срезов растений.

Подготовка к работе.

Приготовление хороших тонких срезов требует определенных навыков, техники и, кроме того, инструментов. Лезвия нужно выбирать хорошие, так как от их качества зависит результат работы. На столе должны присутствовать: исправный микроскоп с осветительным прибором. Чистые предметные и покровные стекла. Вода (капельница с водой, емкость с водой и пипетка и т.п.). Фильтровальная бумага. Препаровальные иглы (пинцет, стеклянная палочка и т.п.). Новые бритвенные лезвия для приготовления срезов. «Субстрат» для приготовления срезов. Предложенные для изучения и определения органы растения. Может также присутствовать глицерин, используемый иногда для просветления среза. Затем нужно настроить микроскоп (включить освещение, сфокусироваться на малом увеличении – это удобно делать по краю чистого предметного стекла). Может звучать странно, но также нужно подготовить к работе и руки. Руки – основной инструмент при приготовлении срезов, поэтому они должны действовать точно и не дрожать. Для этого кисти рук нужно помассировать, размять. Далее нужно положить перед собой одно - два предметных стекла, капнуть на них воду, чтобы потом, со сделанным срезом в руках не искать предметные стекла, рискуя потерять срез.

Приготовление среза.

Листья большинства растений тонкие и достаточно нежные. При попытке сделать поперечный срез листа, держа его в руке, лист гнется и сминается, а срезы получаются очень толстыми или даже продольными. Решением этой проблемы служит закрепление листа в «субстрате» – кусочке плотного легко режущегося материала. В кусочке субстрате делается надрез, в который вставляется лист, в дальнейшем лист и субстрат режутся вместе. Субстратом могут служить стебель бузины, морковь, картофель (желательно не очень крахмалистый, так как зерна крахмала мешают рассматривать препарат), пенопласт. Наилучшим вариантом считается пористая сердцевина стебля бузины – она удобна в работе, не пачкает срез, легко режется. К сожалению, бузину сложней раздобыть, чем остальные субстраты, ее сердцевину нужно заготавливать и сушить летом, поэтому к весне (сезону олимпиад) бузины обычно не остается. Пенопласт многим не нравится, так как не всегда легко и тонко режется и неприятно скрипит. Для приготовления тонкого поперечного среза нужно взять лист растения, рассмотреть его, найти жилки, чтобы резать в правильной ориентации – поперек срединной жилки, а не вдоль (если того не требует задание). Держать в руке целый лист, особенно если он большой, неудобно, к тому же легко помять лист в процессе изготовления среза. Приготовив фрагмент листа, нужно взять кусочек субстрата (обычно на олимпиаде субстрат дают уже порезанным), сделать в нем продольный срез, не прорезая до конца. Получился своеобразный «карманчик». В этот карманчик нужно поместить образец, так, чтобы сторона, с которой собираетесь работать, выглядывала из верхней прорези субстрата. Далее нужно плотно зажать лист в субстрате, стараясь не сдвигать половинки кусочка субстрата друг относительно друга. Той же бритвой, что резали лист (это «черновая» бритва), как можно ровнее срезаете верхнюю часть субстрата вместе с листом, так, чтобы получилась ровная поверхность, перпендикулярная оси листа. Теперь все готово к получению тонких поперечных срезов. Возьмите новое лезвие (не то, которым резали пенопласт). Лезвие можно смочить водой – по опыту некоторых участников, оно начинает резать лучше и тоньше. Возьмите брусочек субстрата с зажатым листом в левую руку перед собой, а лезвие в правую. Руки лучше опереть о стол – так они будут меньше дрожать. Приставьте лезвие к верху брусочка поперек оси листа с дальней от вас стороны и постарайтесь сделать как можно более тонкий срез, ведя лезвие к себе. При этом все время пытайтесь сохранить лезвие перпендикулярным оси листа – это позволит сделать не косой срез. Лучше сразу сделать серию срезов, при этом срезы остаются на бритве (прилипают к ней) и никуда не деваются. Когда сделаете достаточно тонкий прозрачный срез, поднесите бритву к капле воды на заранее приготовленном предметном стекле и смойте или осторожно снимите пинцетом или иглой срезы в каплю. Не старайтесь удалить кусочки субстрата со стекла – их наличие нормально, если они не мешают рассматривать препарат. Пытаясь удалить субстрат со стекла или бритвы, вы можете повредить или потерять срез. Добейтесь, чтобы срез лежал на стекле перпендикулярно проходящему лучу света (находился не на боку и не свернувшись). Срезы очень плотных и толстых листьев, а также большинства стеблей делаются без использования субстрата. Наиболее сложно делать срезы нежных листьев папоротников и пленчатых жестких листьев злаков (например, кукурузы). Какой срез считается хорошим? Хороший срез должен быть тонким, прозрачным, светлым (но не исчезающим), так, чтобы были видны все анатомические особенности органа. Срез не должен быть косым (толщина среза на всем протяжении должна быть приблизительно одинаковой), иначе могут исказиться некоторые микроанатомические признаки. В крайнем случае, не очень прозрачный срез можно попытаться осветлить глицерином (капнуть сверху на срез глицерин).

3.2.2. Поперечный срез стебля.

Клетки стебля имеют хлоропласты, в нем хорошо развита проводящая ткань. Расположение проводящих пучков позволяет отнести растение к классу Двудольные (Приложение 2).

3.2.3. Поперечный срез листа.

Анализ анатомического среза листа омелы показал наличие хлоропластов в основной ткани и устьиц в покровной ткани, что является признаком царства Растения (Приложение 3).

Полученные данные свидетельствуют о том, что омела является полупаразитом, получающим воду и минеральные соли от растения-хозяина. Органические вещества она получает самостоятельно путем фотосинтеза в листьях и молодых зеленых стеблях.

3.2.4. Микроскопическое строение плода.

Анализ анатомического строения плода показал, что плод содержит одно семя - крупное, плотно облечённое клейкой, слизистой мякотью, образовавшейся из внутренней части цветоложа, серовато-белое, овально-сердцевидное, богатое эндоспермом, около 8 мм в поперечнике, покрыто тонкой плёнчатой кожурой с выпуклыми гранями (Приложение 4).

 

3.3. Гербаризация.

3.3.1 Методика сухой гербаризации.

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

Сбор растений. Сбор наземных растений. Наземные растения собирают в сухую погоду. Растения, длительное время находившиеся под дождем, высыхают медленно и довольно часто при сушке буреют. То же относится к растениям, собранным во время росы. Для гербария надо брать растения со всеми надземными и подземными частями, с хорошо развитыми листьями, распустившимися цветками, а иногда и с вполне сформировавшимися плодами. Наличие плодов совершенно необходимо для определения растений семейств крестоцветных, зонтичных, осоковых, многих видов сложноцветных и др., т.к. признаки их плодов являются диагностическими. Растения, у которых основные части развиваются не одновременно, собирают в два срока. Двудомные растения должны быть представлены мужскими и женскими экземплярами. Растения, взятые для гербария, должны быть без каких-либо повреждений, причиненных грибами, насекомыми и пр. Семена и плоды упаковывают в пакетики, лучше целлофановые. Объекты, упакованные в пакетик, можно рассматривать, не извлекая. Споровые растения желательно собирать со спорами. При сборе цветков учитывают, что цветки, взятые до опыления, более прочны, чем экземпляры, подвергнувшиеся опылению. Выкапывая растения, оберегают подземные органы, об этом надо помнить и при их очистке. Лучше выкапывать растения с небольшим комом земли, которую затем осторожно отряхивают и вымывают (например, мелкие растения, растущие в густом дерне). С древесных и кустарниковых растений срезают ножом побеги с почками, цветоносные и плодоносящие побеги, ветки с типичными листьями и кусочками коры. У хвойных деревьев срезают ветки с женскими и мужскими шишками. Вынутые из почвы растения с очищенными от земли корнями складывают в рубашки и затем в гербарную папку. В каждую рубашку помещают одно растение, если растения маленькие, можно несколько экземпляров, но одного вида. У очень крупных травянистых растений, которые нельзя целиком уложить в папку, берут части одного экземпляра – верхнюю (с генеративными органами), подземную (с частью корня или корневища), отрезки стебля с листьями на разной высоте. Необходимо следить за тем, чтобы корни растений из рубашки не высовывались, иначе они вянут и ломаются. Если растение не укладывается на рубашку, нельзя его верхушку сгибать дугообразно: следует надломить (но не сломать) стебель и длинные листья и уложить зигзагами. При дугообразном расположении верхних частей растения, может создаться ложное представление о характере роста растения. 8 Массивные подземные органы растения разрезают вдоль, по возвращении с экскурсии, обваривают кипятком. После такой обработки ткани мясистых частей мертвеют, легко отдают воду и все растение быстрее высыхает. Сбор водных растений. Нужное растение изолируют от окружающих, небольшим багром отделяют его корень от грунта, не вытягивая растение из воды, наклоняют его, под- водят под него лист лощеной бумаги, расправляют на нем растение, слегка прижимают пальцами и медленно извлекают из воды. Воду осторожно слива- ют, отдельные части растения окончательно расправляют иглой и бумажный лист, с прилипшим к нему растением, укладывают в пресс между несколькими листами фильтровальной бумаги.

Оформление гербария. Последним этапом работы по обработке собранных растений, является монтировка гербарного листа. При этом необходимо заменить рабочую этикетку постоянной. Для монтировки гербария заготавливается плотная, хорошего качества бумага, нарезанная листами установленного формата. К гербарному листу растения пришивают нитками или лучше прикреплять узкими 3-4 мм шириной полосками бумаги. Полоски приклеивают только к бумаге и только концами, ни в коем случае не приклеивают к растению. Для небольшого маловетвистого растения достаточно 4-5 отрезков, для крупного и ветвистого - более десятка. Заполненный гербарный лист – гербарный экземпляр – покрывают листом тонкой папиросной бумаги или калькой, верхний или левый край, которого подгибают и приклеивают к тыльной поверхности гербарного листа. В правом нижнем углу гербарного листа наклеивают этикетку, немного (до 0,5 см) отступая от того и другого края листа. Клей тонким слоем наносится на этикетку только с верхней стороны. Вся работа по монтировке гербарных листов должна быть выполнена очень аккуратно и чисто, чтобы нигде не было клеевых или иных пятен. Все листы монтируются однотипно.

Гербарная этикетка. Семейство: Род: Вид: Местонахождение: Местообитание: Дата сбора: Автор сбора: Автор определения.

Методы сушки растений. Для характеристики того или иного растения имеют значение ни только формы, но и окраска листьев, стеблей, цветков и плодов. Основное значение это приобретает для определения незнакомого, впервые встречаемого растения. Гербаризация растений с сохранением природной их окраски имеет большое практическое значение, т.к. сохраняется естественная окраска в течение нескольких лет. Собранные растения должны быть обязательно осушены. Но если высушивать растения, не принимая специальных мер, то гербаризируемое растения в большинстве может быть испорчено: листья и цветы сморщиваются, и все растения будут иметь неприглядный вид. Для получения гербарного образца растения, обладающего научными и художественными качествами, сохранения формы и окраски, применяют несколько способов. Наиболее распространенный – холодный метод засушки. Засушивание под ботаническим прессом. Ботанический пресс состоит из двух деревянных рамок, на которых плотно натянута металлическая сетка. Размер пресса должен быть несколько больше гербарного листа. Пачка с растениями закладывается между двумя решетками и сильно стягивается веревкой. Растения при высушивании отдают много влаги, поэтому необходимо менять между отдельными гербарными листами впитывающую влагу прокладку. На стенку ботанического пресса или на нижнюю доску пресса кладут 3-4 листа пористой бумаги, затем пачку газет с растениями и снова пористую бумагу, после чего накладывают вторую рамку и пресс сжимают веревкой. В хорошо сжатом прессе растения лучше расправляются и быстрее высыхают. Способ завязывания пресса. В слишком тонких стопках растения спрессовываются плохо, а в слишком толстых сушка замедляется. После заполнения ботанического пресса, его подвешивают в вертикальном положении, в местах, хорошо продуваемых ветром и прогреваемых солнцем. В ненастную погоду и на ночь пресс подвешивают над печью или над плитой. Важнейшее условие сохранения естественной окраски – быстрое засушивание растений. Чтобы ускорить сушку, надо использовать сквозняки, ветер и повышенную температуру. Первую перекладку растений и замену прокладочной бумаги надо проделать спустя несколько часов после сжатия пресса. На второй день эту процедуру надо повторить 2-3 раза, а в дальнейшем – по одному разу в день, пока растения полностью не высохнут. Отсыревшую бумагу высушивают и используют вновь. Перекладку растений и замену прокладочной бумаги надо выполнять так: распаковать пресс, снять промокшую прокладочную бумагу, заменить ее сухой. Сушка нормальной стопки при средних летних условиях продолжается примерно 3 дня. На одном листе размещают растения одного вида, собранные с одного участка. Крупные растения, надо укладывать на лист бумаги по одному экземпляру, мелкие – по несколько, очень крупные экземпляры можно сгибать зигзагом вдвое, даже втрое. Толстые корни, корневища, сочные клубни или луковицы надо разрезать ножом вдоль, выскабливать внутреннее содержимое, не искажая при этом внешнюю форму. Образующиеся полости заполняют гигроскопической ватой. Некоторые сочные растения, перед тем, как уложить на бумагу, надо погружать на минуту в кипяток, что предохраняет их от порчи. Этот способ сушки всегда употребляется на полевой практике и является одним из лучших способов сушки растений. Сушка растений в ватных матрасиках. Этот способ, хотя и не получил большого распространения, достоин внимания – он дает отличную продукцию и не трудоемок. Закладка растений для высушивания проводится следующим образом. Лист пористой, а еще лучше фильтровальной, бумаги размером в половину формата большой центральной газеты, надо перегнуть пополам, затем на одной половине надо поместить тонкий слой (толщиной в 1 см) гигроскопической ваты, прикрытой марлей. Сюда надо положить растение, расправляя и располагая его части на матрасике также как и при работе с бумагой. Под нежные части растения, например, под лепестки цветов, необходимо подложить небольшие кусочки фильтровальной бумаги. Стопку матрасиков прикрывают доской и придавливают грузом или сжимают в ботаническом прессе-сетке и сушат без перекладок до полного высыхания растения. Сушка растений горячим утюгом. Этот способ засушивания растений относится к горячей засушке. Утюг надо нагревать как для утюжки белья. Растение укладывают между листами пористой бумаги и утюжат с небольшими интервалами до окончательного высушивания. Во время интервалов, осторожно приподняв край листа, необходимо контролировать результаты. Очень нежные растения при такой сушке буреют. Таким способам можно засушивать ландыш майский, землянику, злаки и т.д. Сушка растений в песке. Для сушки растений берем речной песок – мелкий и ровный. Его надо промыть и прокалить, чтобы освободить от органических примесей. Растение, высушенное в плохо промытом песке, оказывается грязным от иловых частиц, плотно осевших на нем. Высушивание надо производить в картонных коробках или в «фунтиках», свернутых из плотной бумаги. Засыпку песком растений или цветка, помещенного в «фунтик», производить осторожно, следя за тем, чтобы объект под тяжестью песка не деформировался. Фунтик с растением в песке надо подвешивать на солнцепеке или у теплой печки. Высушенные растения извлекать из песка с большой осторожностью. Лучше всего проделать в фунтике несколько небольших отверстий, через которые песок будет высыпаться медленно, струйками. Освобожденные от песка растения очистить мягкой кисточкой от при- ставших частиц, затем опрыскать парафином и поместить под стеклянный колпак. Засушивая растение в песке, удается сохранить естественную окраску и форму цветков всего растения. Несмотря на хорошие результаты сушки, растения в песке сушат редко, т.к. полученная продукция слишком хрупка и трудно сохранима. Существенным моментом, который приходится учитывать при сушке, является сохранение у растений естественного цвета; особенно хорошо так сушить купальницу или кувшинку. Особенности сушки веток хвойных растений. Ветки многих видов хвойных деревьев, например, сосны и ели, обычным способом высушивать нельзя: вся хвоя по мере высыхания осыпается. Такие ветки перед сушкой надо погружать на несколько минут в теплый жидкий столярный клей, а затем раскладывать на досках и прижимать тонкими нитками, привязывая их к небольшим гвоздикам, вбитым в торцы и кромки доски. После высыхания клея досушивать можно в обычном прессе. Высушивая ветки лиственницы, необходимо использовать столярный клей густой консистенции. Небольшие капельки такого клея надо нанести нагретой пипеткой или тонкой палочкой в основание каждого пучка иголок. Клею дать подсохнуть, после чего можно сушить обычным способом.

Сушка крупных сочных растений. Довольно крупные, сочные растения, например, различные виды очитков, заразих, луковичных (тюльпан, нарцисс) и прибрежные растения (ирис, сусак) засушить в неподготовленном виде трудно – эти растения легко загнивают. Если их выдержать в крепком спирте или обдать крутым кипятком с последующим отсасыванием воды фильтровальной бумагой, засушивание удается хорошо, особенно при проглаживании утюгом. Однако ряд растений не переносят ни кипятка, ни утюжки. Такие растения можно присыпать бактерицидным веществом – салициловой кислотой, истолченной в мелкий порошок. Эта кислота в воде почти не растворяется, поэтому с высохшего растения ее можно стряхивать, собирать и использовать вновь. Очень толстые корни, корневища, стебли и луковицы перед сушкой надо разрезать вдоль, вычистить внутреннюю мякоть и, сохранив внешнюю форму, высушить, что хорошо удается, если удаленную мякоть заменить гигроскопической ватой.

3.3.2. Методика влажной гербаризации.

Существует несколько методик приготовления влажного растительного препарата.

Для начала работы нужно собрать растение и выбрать методику. Самым простым и эффективным является метод гербаризации глицерином. Глицерин отлично сохраняет растения. Консервация растений в глицерине позволяет получить эластичные и упругие, тёмно-зелёные, тёмно-бордовые или коричневые листья с масляным блеском. Обработанные глицерином растения сохраняются без заметного потускнения продолжительное время (2-3 года). Приготовление раствора глицерина для обработки растений не представляет особого труда. Кончик растения надрезают или распушают для лучшего прохождения жидкости. Берут одну часть глицерина, смешивают его с 2-3 частями горячей (60-70 градусов) воды. В приготовленный раствор погружают листья, стебли или ветки растений с листьями. Затем сосуд с раствором тщательно закрывают. Такая «пропитка» способствует вытеснению из клеток тканей воды. В итоге вся влага выпаривается, увеличивается сухая масса, насыщенная глицерином, который обеспечивает эластичность всего растения. Об окончании процесса можно судить по образовавшимся глицериновым капелькам на кончиках лепестков и листьев - это знак готовности. Раствор сливается, ножки стеблей слегка промываются и оборачиваются бумажным полотенцем на один день, для устранения излишков концентрата. В результате у вас получится законсервированный цветок с глянцевыми листьями, пластичным стеблем, натуральным соцветием. Ещё одним способом гербаризации является замена глицерина антифризом. При этом способе меняется лишь пропорция относительно воды 1:1. Консервированные цветы, ветви и деревья являются натуральными растениями. Для того, чтобы подольше сохранить их красоту, необходимо соблюдать некоторые правила:

1. Избегать хранения и содержания консервированных растений в помещениях с повышенной влажность, не допускать попадания воды на ветви, лепестки или листья, а также в контейнер или емкость с законсервированными растениями. Не допускать резких колебаний температуры, приводящих к появлению конденсированной влаги

2. Предохранять от попадания прямых солнечных лучей, близкого расположения галогеновых ламп и других источников повышенной температуры, которые могут привести к интенсивному испарению раствора глицерина и как следствие - к преждевременному высыханию растений.

 

4. Выводы.

1. Омела белая — вечнозеленый полупаразитный шарообразно ветвистый кустарничек высотой 20—60 см, растущий на ветвях многих лиственных и некоторых хвойных деревьев.

2. Селится омела на деревьях с мягкой корой, разветвлениями корней проникает под кору и в древесину дерева-хозяина, образуя в ней многочисленные присоски.

3. Влагу и питательные вещества омела берет из дерева, вызывая суховершинность деревьев.

4. Переносчиками семян растения являются птицы, попав на дерево, ягоды и семена омелы приклеиваются к ветвям при помощи особого клейкого вещества висцина.

5. Единственный способ борьбы с ней прореживание кроны деревьев и уничтожение пораженных ветвей.

6. Применяется омела в народной медицине и колдовских обрядах.

Выдвинутая мною гипотеза подтверждена полностью.

«Ведьмино гнездо», «золотая ветвь», «препарат жизни»- все эти названия, такие разные, но относятся к одному растению. Его строение и жизнедеятельность пробуждает интерес во многих исследователях и учёных. Несомненно, омела - уникальное растение, подробным его изучением я занялась не так давно, но уже строю планы по развитию моего исследования. В будущем я хочу изучить омелу с экологической стороны: провести исследование ареала распространения вида в пределах нашего города, установить наиболее предрасположенные к заражению виды деревьев, подробно изучить рост и жизненный цикл данного растения.

 

 

5. Список литературы.

Сайты:

1. lindi.ru ru.wikipedia.org
2. nmedic.info
3. topauthor.ru
4. ekolog.org
5. bdkr.org
6. terapeuticum.ru
7. rylov.ru

Печатные издания:

1. Воробьев Д. П., Ворошилов В. Н., Горовой П. Г., Шретер А. И., «Определитесь растений Приморья и Приамурья». 1966г.
2. Губанов, И. А. и др. Viscum album L. — Омела белая «Иллюстрированный определитель растений Средней России.» В 3 т. — М.: Т-во науч. изд. КМК, Ин-т технолог. иссл., 2003.
3. Б.Дж. Джеролл «Защитные механизмы растений».

 

Полный текст статьи см. в приложении.