Гербарий
Герба́рий (лат. herba — «трава») — научно организованная коллекция засушенных и прессованных растений, а также специализированное учреждение, занимающееся хранением и изучением таких коллекций. Каждый гербарный образец является документированным свидетельством произрастания конкретного вида в определённое время и в конкретном месте, что делает гербарий незаменимым фундаментом для ботанических исследований. Он служит основой для систематики, изучения распространения растений (флористики), наблюдения за изменением климата и историей ботанических открытий[1].
Термин возник в Средние века, но современная техника создания гербария — монтирование высушенных растений на листах бумаги — была разработана в XVI веке итальянским профессором и основателем первого ботанического сада Лукой Гини. В отличие от простого собрания сухоцветов, научный гербарий следует строгим правилам сбора, сушки и оформления, обязательной частью которого является подробная этикетка. Крупнейшие мировые и российские гербарии зарегистрированы в международной базе лат. Index Herbariorum. Активно развивается направление цифровизации, создаются общедоступные онлайн-архивы для учёных всего мира[1].
История гербария как метода
Термин «гербарий» использовался в средневековой Европе для обозначения книг с описаниями и иллюстрациями растений. Технология создания гербария в его современном виде — путём засушивания растений под прессом — была разработана в Италии в XVI веке[1].
Основателем метода считается профессор Лука Гини (1490—1556), преподаватель в Болонском университете и основатель первого ботанического сада в Пизе. Его личная коллекция не сохранилась, до нас дошли гербарии его учеников. Эти собрания заложили основу ботаники как точной науки, основанной на изучении реальных образцов[1][2][3].
Ключевые термины и понятия
Гербарный лист и этикетка
Гербарный лист — это основа всей коллекции, представляющая собой лист плотной бумаги стандартного формата, на котором закреплены засушенные части растения: стебель, листья, а также репродуктивные органы — цветки и плоды, что особенно важно для точной идентификации вида. Этикетка, размещаемая в правом нижнем углу листа, является его главным научным документом. Она содержит исчерпывающие данные: от точного латинского названия вида и географических координат места сбора до высоты над уровнем моря, типа местообитания, даты сбора и имён коллектора и определившего специалиста. Традиция заполнения полевой этикетки простым карандашом сложилась из-за его устойчивости к влаге и выцветанию, что гарантирует сохранность информации на десятилетия[4][5].
Стандартизация оформления гербарного листа и этикетки — ключевое требование, обеспечивающее научную ценность коллекции. Без правильно оформленной этикетки образец теряет статус документального свидетельства и становится лишь засушенным растением. Информация на этикетке позволяет установить происхождение растения, в будущем повторно изучить его местообитание или использовать образец для новых видов исследований. Этикетка связывает физический объект с его географической и экологической привязкой во времени[4][6].
Типовой образец и дублеты
Типовой образец (лат. specimen typicum) обладает наивысшей научной ценностью в гербарии, выступая в роли материального эталона для ботанической номенклатуры. Это конкретный гербарный лист, который был использован автором при первом научном описании нового для науки таксона (вида, подвида, рода, семейства) и указан в протологе — первоопубликованном диагнозе. Все последующие идентификации и сравнения проводятся именно с этим образцом-эталоном[6][7].
Дублеты представляют собой точные копии гербарного образца, собранные в одном месте в одно и то же время. Их основное назначение — обмен между научными учреждениями по всему миру. Эта практика позволяет существенно расширить доступ исследователей к материалам, обеспечивает страховку на случай утери основного образца и способствует созданию репрезентативных коллекций в региональных гербариях. Наличие дублетов делает ботанические исследования доступными, так как учёные в разных странах могут работать с материалом, собранным в удалённой точке планеты[6][7].
Эксикат и криптогербарий
Эксикат (лат. exsiccata — «высушенное») — это специально изданная и тиражируемая серия гербарных образцов, представляющая собой тематическую подборку. Каждый выпуск эксикаты сопровождается печатным каталогом с аннотациями. Распространение таких стандартизированных коллекций между гербариями играет огромную роль в образовательном процессе и научной работе, позволяя сравнивать растения из разных регионов и сверять определения. Эксикаты служат эталонным материалом и часто включают в себя дублеты ценных типовых образцов[8][9].
Криптогербарий — это специализированное собрание образцов споровых растений: мохообразных, лишайников, грибов и водорослей. Техника их сбора, сушки и хранения существенно отличается от работы с сосудистыми растениями. Мхи сушат без сильного прессования, чтобы сохранить структуру гаметофита, а для лишайников и грибов критически важен контроль влажности. Из-за этих особенностей криптогербарии часто формируют как отдельные коллекции с собственным режимом хранения. Их значение для изучения биоразнообразия, особенно в экосистемах Севера и высокогорий, где споровые растения доминируют, трудно переоценить[5][10].
Ваучерный образец
Ваучерный образец (англ. voucher — «расписка») — это гербарный образец растения, который служит документальным подтверждением его принадлежности к определённому виду в конкретном научном исследовании. Он выполняет роль материального свидетельства, на основе которого проводились лабораторные анализы: цитологические, биохимические, палинологические (изучение пыльцы) или молекулярно-генетические. Если в работе изучается ДНК, химический состав или морфология пыльцы растения, то образец, из которого были взяты материалы, должен быть передан в гербарий и зарегистрирован как ваучер[4][8].
Обязательность депонирования ваучерных образцов — это стандарт современной научной этики и практики в фармакогнозии (изучение лекарственных растений) или молекулярной филогении. Наличие ваучера делает исследование воспроизводимым и достоверным. Без него результаты работы, основанные на анализе растительного материала, теряют научную доказательность, так как невозможно проверить, с какого именно вида были получены исходные данные. Ваучерный образец является связующим звеном между традиционной морфологической ботаникой и современными высокотехнологичными методами исследования[4][8].
Крупнейшие гербарии
Крупнейшие гербарии мира
Одними из самых значимых хранилищ ботанических коллекций являются гербарии, объём фондов которых превышает несколько миллионов образцов. Их собрания формировались на протяжении веков и представляют особую ценность для мировой науки[2].
| № | Название гербария и местонахождение | Приблизительный объём коллекции (образцов) |
|---|---|---|
| 1 | Национальный музей естественной истории (1635 год, Париж, Франция) | > 10 млн листов |
| 2 | Гербарий Ботанического института им. В. Л. Комарова РАН (Санкт-Петербург, Россия) | > 7 млн |
| 3 | Нью-Йоркский ботанический сад (США) | ~ 7,8 млн |
| 4 | Королевские ботанические сады Кью (Лондон, Великобритания) | > 7 млн |
| 5 | Гербарий Миссурийского ботанического сада (США) | ~ 6,6 млн |
Крупнейшие гербарии России
Значимые гербарные коллекции России сосредоточены в научных центрах страны, сочетая в себе исторические фонды и современные исследовательские базы. Данные о них получены из сводных научных источников[9].
| № | Название гербария и местонахождение | Приблизительный объём коллекции (образцов) |
|---|---|---|
| 1 | Гербарий Ботанического института им. В. Л. Комарова РАН (Санкт-Петербург) | > 7 млн |
| 2 | Гербарий Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова (Москва) | ~ 1 млн |
| 3 | Гербарий Главного ботанического сада им. Н. В. Цицина РАН (Москва) | > 600 тыс. |
| 4 | Центральный сибирский ботанический сад (Новосибирск) | ~ 1 млн |
| 5 | Гербарий имени Порфирия Никитича Крылова Томского государственного университета (Томск) | ~ 500 тыс. |
Крупнейшие цифровые гербарии мира
В современной ботанике активно развивается направление цифровизации гербарных коллекций. Глобальные онлайн-платформы и национальные цифровые проекты предоставляют исследователям во всём мире доступ к оцифрованным изображениям гербарных образцов, что значительно расширяет возможности для работы с материалом[2].
| № | Название цифрового ресурса | Основная функция / Особенности |
|---|---|---|
| 1 | Global Biodiversity Information Facility (GBIF) | Международная агрегирующая платформа, предоставляет доступ к сотням миллионов оцифрованных биологических записей, включая гербарные образцы |
| 2 | iDigBio | Портал для оцифрованных коллекций естественной истории в США |
| 3 | JSTOR Global Plants | База данных с высококачественными изображениями типовых образцов из ведущих гербариев мира |
| 4 | Цифровой гербарий Московского государственного университета | Содержит более 1 млн оцифрованных образцов Гербария Московского государственного университета |
| 5 | Herbarium Universitatis Petropolitanae (LE) | Ведутся работы по оцифровке многомиллионной коллекции Ботанического института им. В. Л. Комарова РАН (БИН РАН) |
Техника гербаризации
Сбор, этикетирование и сушка
Растения собирают в сухую погоду в фазе цветения и плодоношения. Травянистые растения выкапывают с подземными органами (корневища, луковицы), для деревянистых растений срезают типичную ветвь[5].
Полевая этикетка заполняется на месте сбора карандашом. Необходимо указать локацию, местообитания, даты, сборщика, отметить признаки, которые могут измениться при сушке (запах, цвет сока, текстура)[5].
Для сушки растения раскладываются между листами промокательной или газетной бумаги в гербарной сетке. Бумагу меняют ежедневно. Для ускорения сушки используют сушильные шкафы с принудительной вентиляцией при температуре 40—60 °C. Важно сохранить естественную окраску и форму[5].
Монтирование гербарных листов
Монтирование — заключительный этап подготовки гербарного образца к хранению. Высушенные растения закрепляют на листах плотной бумаги стандартного формата, используя преимущественно швейные нитки или узкие полоски бумаги, пропитанные клеем, что обеспечивает надёжную фиксацию и минимальное повреждение растения. Применение жидкого клея напрямую на образец считается менее желательным, так как он затрудняет последующее морфологическое изучение и делает демонтаж сложным[4][5].
Стандартная этикетка наклеивается в правом нижнем углу листа. На одном гербарном листе допускается размещение нескольких родственных растений, а особо крупные экземпляры (например, ветви деревьев) могут занимать несколько последовательных листов[4][5].
Хранение гербарных коллекций
Листы хранятся в картонных папках, сгруппированных по систематическому принципу (чаще всего по системе Энглера). Папки размещаются в металлических или деревянных шкафах. Для защиты от вредителей (гербарные клещи, жуки-точильщики) применяют[4][5]:
- Регулярное профилактическое замораживание коллекций от —20 °C до —30 °C.
- Обработку инсектицидами (например, парадихлорбензолом, сероуглеродом) в специальных дезинсекционных камерах.
- Создание герметичных условий хранения в металлических шкафах. Необходим строгий контроль влажности (40—60 %) и температуры (18—22 °C).
Значение
Гербарий — архив живой природы, фиксирующий состояние растительного покрова Земли в конкретный момент. Благодаря ему исследователи могут сравнивать современные виды с экземплярами, собранными десятилетия или даже века назад, отслеживая изменения в их морфологии, экологических предпочтениях и географическом распространении. Гербарные коллекции выступают хронологической точкой отсчёта. Они позволяют фиксировать фенологические сдвиги (например, изменения сроков цветения), динамику ареалов видов под влиянием климата или хозяйственной деятельности, а также служат источником данных для реконструкции исторической растительности[1][4].
Гербарии имеют прикладное значение. Их коллекции служат справочным материалом для специалистов по охране природы при составлении Красных книг и оценке состояния редких видов. В сельском и лесном хозяйстве гербарии помогают идентифицировать сорные растения, вредителей и патогены, а также отслеживать изменения в агроценозах и естественных фитоценозах. Для фармацевтики и пищевой промышленности гербарные образцы исторических коллекций могут служить доказательством традиционного использования растений и отправной точкой для поиска новых биологически активных соединений[4][8].
Галерея
Гербарий Каспара Ратценбергера (Herbarium Caspar Ratzenberger), XVI век, Музей естественной истории «Оттонеум», Кассель (Германия)
Гербарий Филиппа Франца фон Зибольда (1796―1866), собран в Дешиме, Япония, между 1823 и 1830 годами, Лейден (Нидерланды)
Коллекция гербария. Парижский университет
Гербарный образец. Розовая мальва
Гербарный образец красные водоросли
Гербарный образец. Ползучая снежноягодница
Гербарный образец. Жёлтая прудовая лилия
Гербарный образец. Троллиус европейский
Гербарный образец. Гигантская красная иксора
Гербарный образец. Мак полевой
Примечания
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Гербарий. Большая российская энциклопедия. Дата обращения: 23 декабря 2025.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 Павлов В. Н., Барсукова А. В. Руководство по сбору, обработке и хранению коллекций растений. — Москва: Издательство Московского университета, 1976. — 32 с.
- ↑ Караваев М. Н. Об одной из древнейших в мире коллекций растений (сборы Л. Гейма (D. Hoyt) в окрестностях Падуи в XVI в.) // Вестник Московского университета. — 1964. — № 3. — С. 65—70.
- ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 4,6 4,7 4,8 Скворцова А. К. Гербарий. Пособие по методике и технике. — Москва: Наука, 1977. — 199 с.
- ↑ 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 5,5 5,6 5,7 Гербарий. Правила сбора, обработки и хранения коллекций растений : Учебное пособие для студентов, обучающихся по направлению 020200 «Биология», специальность 020201 «Биология» и 020803 «Биоэкология» / Ю. И. Буланый, М. В. Буланая, А. Г. Еленевский, В. А. Болдырев. — Саратов: Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского, 2006. — 52 с. — ISBN 5-292-03566-1.
- ↑ 6,0 6,1 6,2 Бридсон Д., Форман Л. Гербарное дело: Справочное руководство. — Кью: Королевский ботанический сад, 1995. — 341 с. — ISBN 0-947643-86-9.
- ↑ 7,0 7,1 Гуреева И. И., Балашова В. Ф., Кузнецов А. А. Типовые образцы сосудистых споровых и голосеменных растений в Гербарии им. П. Н. Крылова (ТК) // Систематические заметки по материалам Гербария им. П. Н. Крылова Томского государственного университета. — 2009. — № 101. — С. 32—37. — ISSN 2076-4103.
- ↑ 8,0 8,1 8,2 8,3 Фомина Н. А., Антонова О. Ю., Чухина И. Г., Гавриленко Т. А. Гербарные коллекции в молекулярно-генетических исследованиях // Turczaninowia. — 2019. — № 22 (4). — С. 104—118. — ISSN 1560-7259.
- ↑ 9,0 9,1 Новикова Л. А., Солянов А. А., Хрянин В. Н. Значение Гербария имени И. И. Спрыгина. Каталог видов высших споровых и голосеменных растений // Известия Пензенского государственного педагогического университета им. В. Г. Белинского. — № 17 (21). — С. 20—31. — ISSN 1999-7116.
- ↑ Лазарева О. Л. Методика организации гербария и коллекции фиксированных грибов-макромицетов в вузе и школе // Ярославский педагогический вестник. — 2007. — № 1 (50). — С. 84—92. — ISSN 1813-145X.