Сова гербарий: Ой! Страница не найдена :(

Про каждое дерево в папку вложено описание дерева , где растет и его особенности, большое количество загадок, сказок, мифов, былин и преданий.

Также имелась дополнительная коробка с сушеными листьями . Мы использовали эти листья на занятиях по ИЗО – творчеству.

А еще дети с удовольствием в свободное время раскладывали листья , создавая узор на листе бумаги .

А вот такие несложные и увлекательные поделки мы использовали на занятиях :

А еще дети просто любят брать папку с гербарием и рассматривать ее за.

Гербарием можно заниматься как индивидуально с детьми, так и самостоятельно.

Публикации по теме:

Каждый школьник изучающий биологию получает задание по созданию тематического гербария в рамках образовательной программы. Вот и моя внучка,.

Несмотря на то, что осень подходит к концу, в своих творческих работах мы с ребятами продолжаем восхищаться этим прекрасным временем года.

Как хороша весна, со своими красками, многоцветьем! Так и хочется сохранить кусочек весны для зимних и холодных дней. Вот и решила я,.

Фотоотчет «Наш гербарий» Вот и пришла долгожданная зимушка- зима! Настало время для оформления нашего гербария. Вспомнили с детьми о том,.

Как в детстве решила собрать гербарий только теперь уже для своих деток в детский сад! Растения засушены в книге и пришиты на картон. Детям.

Информационный листок для родителей «Об осанке» Не правы те, кто считает, что красивую фигуру человек получает от рождения, как «дар природы». Если ребёнок и родился с нормальным телосложением,.

На этой неделе в 1В ГБОУ СОШ №96 Калининского района состоялась презентация проекта «Мой первый гербарий». Учащимся были предложены темы.

Довольно часто оказывается, что сделанных фотографий недостаточно для того, чтобы сказать, что за растение на снимке. Поэтому во многих случаях для надёжного определения желательно взять сфотографированный экземпляр в гербарий и затем передать его ботаникам-профессионалам. Ниже изложены рекомендации, касающиеся всех стадий подготовки гербария.

Обратите внимание, специалисты обычно готовы принять и немонтированный гербарий — с ним даже удобнее работать!

Сбор растений

Для гербария следует выбирать экземпляры без повреждений (насекомыми, грибами и т.п.). Если растения в популяции заметно различаются, то в гербарии желательно представить особи разных форм, демонстрирующие варьирование признаков. В случае травянистых растений (за исключением крупных видов) в гербарий надо брать всё растение, включая подземные органы (особенно они важны для определения осок, пушиц и злаков). При гербаризации кустарников и деревьев достаточно взять веточку или побег. В любом случае желательно наличие на образцах генеративных органов — цветков, плодов, спорангиев.

Следует учитывать, что часть собранных растений может быть испорчена при сушке или монтировке, а потому образцы следует брать с некоторым запасом.

Если погода нежаркая, растения не слишком нежные, а поход не очень продолжительный, собранный материал можно хранить в полиэтиленовом пакете до возвращения на базу и укладки растений в гербарную сетку. В дальних походах и особенно при жаркой погоде лучше сразу поместить растение в гербарную папку.

Сушка растений

Укладка

Выкопанное растение поместите в газетный лист (обложку), тщательно расправив его органы. Листья нужно раскладывать так, чтобы часть их была расположены вверх лицевой стороной, а часть – изнаночной (особенно это важно для ив, берёз, некоторых других растений). Старайтесь расположить части растения так, чтобы они не налегали друг на друга.

Крупные кочки (у некоторых осок, пушиц и т.д.) необходимо разделить на части, так чтобы материал лежал достаточно плоско. Тонкие и нежные листья кустарников и деревьев не стоит помещать над или под толстыми побегами – они обязательно сморщатся.

Нежные лепестки цветков следует аккуратно расправить. Желательно раскрыть цветок так, чтобы были видны гинецей и андроцей. Можно подложить под цветок и накрыть его сверху небольшим кусочком туалетной (или другой хорошо впитывающей влагу) бумаги. Поскольку для определения бывают необходимы как чашелистики, так и пестики с тычинками, у растения с несколькими цветками часть их размещают чашелистиками вверх.

Этикетки

В каждую обложку нужно поместить временную этикетку с описанием места и времени сбора образца. В качестве временной этикетки удобно использовать самоклеящиеся бумажки-стики — они не выпадают и не теряются. В крайнем случае информацию можно подписать прямо на обложке, содержащей растение.

Прокладки

Обложки с растениями укладывают в гербарный пресс, причём соседние обложки разделяют пачкой газет — прокладкой. Прокладки также укладывают под стопку и на стопку с гербарием — так, чтобы обложки с растениями не касались гербарной сетки. Чтобы не спутать обложки с прокладками и не выкинуть их случайно при смене прокладок, обложки и прокладки следует располагать сгибами в разные стороны. Прессование происходит лучше, когда в гербарной сетке находится толстая стопка. Пресс должен быть стянут как можно более туго, что достигается правильной обвязкой сетки (рис. 1).

Рисунок 1. Порядок обвязки гербарной сетки.

Смена прокладок на сухие должна производиться ежедневно. При невозможности использования для прокладок новых газет влажные прокладки развешивают на просушку. При смене прокладок в первые дни после сбора можно осторожно раскрывать обложки и поправлять расположение частей растения – например, расправлять листья и лепестки.

После окончательной просушки обложки с растениями извлекают из пресса. Нужно иметь в виду, что у разных видов срок сушки различен — растения с сочными (в т.ч. суккулентными) органами сохнут очень долго, а злаки и осоки высыхают за несколько дней.

Гербарная сетка

Для сушки гербария используют гербарные сетки — две деревянные рамки с натянутой металлической сеткой. Размер рамки должен быть таков, чтобы внутрь можно было уложить газетный лист. Обычно используются рамки 300×450 или 340×470 мм из планок толщиной около 30 мм. Вместо них можно использовать два листа ДВП, оргалита или пластика аналогичных размеров, хотя сохнуть гербарий в них будет несколько хуже.

Этикетирование гербария

«Гербарий без этикетки – это всего лишь сено»

Этикетка должна содержать:

1. дату сбора,
2. место сбора (административное и/или географическое положение: область, район, окрестности населённого пункта N, берег озера N и т.п.),
3. местообитание (березняк, влажный луг, обочина дороги, верховое болото, газон и т.п.),
4. фамилию сборщика.

При наличии GPS-приёмника в этикетку можно вносить координаты, но остальные сведения при этом также должны присутствовать! Временные этикетки можно заполнять в поле в момент сбора растений, эти записи можно вносить в полевой дневник. Временная этикетка нужна для того, чтобы сборщик не забыл, где какой экземпляр был собран. Она может быть не подробной и выполняется для удобства сборщика. По возвращении на базу (в университет, на стоянку) при закладывании обложек с растениями в гербарную сетку временная этикетка заменяется постоянной, выполненной по всем правилам.

Монтировка гербария

Монтировка высушенных растений производится на листы плотной ватманской бумаги (примерный размер – четверть листа формата А1).

Размещение образца

Начинающие монтировщики стремятся располагать растение в центре листа (рис. 2-а), что является грубой ошибкой. При такой монтировке стопка гербарных листов расползается и рассыпается, так как каждый лист толст посредине и тонок по краям. Следует располагать наиболее толстые части растения ближе к краю листа (рис. 2-б). Для того чтобы толстая стопка гербарных листов лежала ровно, расположение наиболее толстых частей растений чередуют: на первом листе – в верхнем правом углу, на втором – в верхнем левом, на третьем – в нижнем левом, на четвёртом – в нижнем правом. В центре листа растение не располагают!

Рисунок 2. Неправильное (а) и правильное (б) размещение образца на листе гербария.

Прикрепление

Толстые одревесневшие побеги и корни пришивают суровыми нитками (желательно не капроновыми, а хлопчатобумажными). Цвет ниток лучше подобрать неяркий. Каждый стежок должен быть отдельным, завязанным двойным узлом на верхней стороне гербарного листа (то есть над растением!). С оборотной стороны листа желательно промазать каждый стежок густым клеем (например, ПВА) — это предотвратит скольжение нитки и перетирание ею бумаги. После каждого стежка нитку нужно обрезать, оставив недлинные «хвостики» достаточные для того, чтобы узел не развязался. Нельзя протягивать нитку от одного стежка к другому по нижней стороне листа — это может привести к порче нижележащего листа гербария!

Тонкие части растения прикрепляют при помощи полосок бумаги, приклеиваемых концами к ватману. Для этого можно использовать плотную писчую бумагу (для принтера) и клей ПВА. Смазывать концы бумажных полосок клеем надо аккуратно, т.к. его излишки пачкают ватман и придают ему неряшливый вид.

• Не приклеивайте полоски к самому растению – оно может сломаться!
• Не используйте для прикрепления растений прозрачную липкую ленту (скотч) — к нему прилипает песок и другие загрязнения!
• Не закрепляйте растение за кончик листа или побега , так как это приводит к обламыванию органа (рис. 3-а). Полоску бумаги нужно располагать ближе к основанию листа (рис. 3-б) или под цветком, не забывая оставлять доступными взору важные для определения признаки: форму основания листа, прилистников, особенности чашелистиков и т.п.

Рисунок 3. Неправильное (а) и правильное (б) закрепление листа растения при монтировке гербария.

Этикетка

Этикетку желательно располагать в нижней правой части гербарного листа, но при необходимости можно и в любом другом месте. Желательно использовать печатную форму этикетки. Украшать листы рамочками и т.п. не надо .

Хранение

Смонтированные листы можно хранить в рубашках из крафт-бумаги, газетных рубашках, можно приклеивать рубашку из плотной кальки.

Растения, которые не удаётся определить, всё равно следует монтировать. Они могут быть определены впоследствии.

Подготовлено по материалам и с использованием рисунков из книги «Гербарий. Руководство по методике и технике.» (А.К. Скворцов, 1977).

Октябрь — период чарующей золотой осени, это лучшее время для прогулок в парке и составления гербария из листьев. Яркая листва, которая опадает с деревьев, — хороший материал для осеннего гербария.

Листья для гербария должны быть сухими, их подбирают и осторожно расправляют. Не сгибая, экземпляры укладывают в папку. Опавшие цветные листья содержат меньше влаги, и на их сушку уйдет меньше времени, чем на те, которые сорваны.

Как собрать гербарий из осенних листьев

Собранные листья дома расстилают на газете, накрывают другими газетами и кладут под пресс для сушки. В качестве такого пресса могут быть использованы тяжелые книги, другие подручные средства. Салфетки нужно менять хотя бы раз в три дня, чтобы не образовалась гниль.

Сушка в газетах, в бумаге под прессом займет больше времени, но собранные экземпляры так дольше сохраняются. Можно просушить листья быстро — с помощью утюга. Листья с деревьев кладут в газету и проглаживают утюгом. Утюг не должен быть очень горячим. Просушку утюгом проводят несколько раз (3-4), пока листья полностью высохнут.

Высушенные листья по одному аккуратно приклеивают с помощью белых полосок бумаги на плотные бумажные листы формата А3. Если собранные листья не очень большие, то для гербария могут подойти обычные альбомные листы.

Рядом с каждым экземпляром пишут название растения, место сбора, время сбора, информацию о кустарнике или дереве. При наличии семян их приклеивают рядом с листиком. Не нужно стремиться прикрепить все листья лицевой стороной кверху.

(Вот какие картинки можно придумать, если положить листики на лист бумаги и дорисовать детали карандашом )

Иногда обратная сторона листа может многое рассказать о растении. Листья можно загнуть, чтобы была видна эта обратная сторона, она может иметь характерные особенности: пушок или глянец.

Листья можно не приклеивать, а пришивать белыми или зелеными нитками. Листы соединяют в гербарную папку, можно воспользоваться прозрачными файлами, папкой для файлов.

Гербарий готов!

Поделки из осенних листьев

Вот такие замечательные поделки можно изготовить своими руками из осенних листьев.

Например, замечательный лось и хитрая лиса:

Вот такая птичка на веточке и мудрая сова:

И даже настоящий африканский слон:

Задание-игра. Найди какое дерево, какой лист обронило.

Можно скопировать каждую картинку, вырезать из бумаги и задача найти каждому листочку свое дерево.

(Нажмите на картинки для увеличения изображения )

Берёза

Клён

Тополь

С самого рождения нас окружают растения. Первое время мы удивляемся и радуемся им. Потом все становится привычным. Несмотря на это, они продолжают нас удивлять.

Что такое гербарий

Гербарий — это коллекция удивительных растений, трав. Данное слово произошло от латинского слова Herba — растение или трава. Также гербарием называют организацию, где содержатся эти самые травы и растения.

Данные растения собираются специально, после чего засушиваются.

Растения собираются обычно летом и осенью, когда очень много различных видов растительности.

Маленькие исследователи

Маленьким детям с дошкольного возраста объясняют, что такое гербарий. Воспитатели специально отводят их в парк, сквер, где можно собирать красивые листья разных деревьев и кустарников.

Неудивительно, что детям нравится собирать гербарий своими руками. Ведь знакомство с природой оставляет в душе любого ребенка только положительные эмоции. Собирают они не только листочки, но и прекрасные разноцветные цветочки.

Поняв, что такое гербарий, дети узнают, какие растения их окружают, как они выглядят и пахнут. Они узнают, что такое размер, цвет и запах.

Изучение растений лучше всего начать со сбора более или менее известных ребенку: подорожника, ромашки, одуванчика, рябиновых листьев и гроздьев, клевера, листьев дуба, клена и так далее.

Воспитатели должны объяснить маленьким юннатам, что одиночные растения желательно не трогать: возможно, это редкий вид, и если его сорвать, то можно навредить.

Собирают гербарий и школьники. У любого ученика в книге можно найти листочек рябины, или клена, или дуба, и так далее. В зимний день они напоминают им о теплом лете и о золотой осени, даря тепло и радуя глаз.

История создания

Согласно историческим данным, первые коллекции растений начали создаваться в период Ренессанса. В России это время немного запоздало — в восемнадцатом веке.

В настоящий момент в мире примерно пятьсот крупных учреждений-гербариев. В них собрано и засушено более трехсот тысяч видов трав и растений.

Самые многочисленные гербарии находятся в Великобританском ботаническом саду. Он находится в городе Кью. Здесь насчитывают более шести миллионов листов, между которыми высушены растения. В крупном российском ботаническом институте, который находится в городе Санкт-Петербурге, находится более пяти миллионов листов.

В Императорском ботаническом саду (город Санкт-Петербург) имеются гербарии со всего мира, но в большинстве здесь русские растения. В общем гербарии содержится около ста тысяч видов растений, в русском — двадцать тысяч видов, собранных со всей России. Каждый год коллекции пополняются новыми видами.

Великий шведский ученый Карл Линней с юных лет увлекался растительным и животным миром. Он составил многочисленную коллекцию растений, которая в данный момент находится в музее в Лондоне. Сподвижники Линнея продали его коллекцию в Англию, пока отсутствовал король Швеции. Король пытался вернуть ценный гербарий, но не смог: английские суда уплыли далеко.

Коллекция Бунге (русский гербарий) также была продана Франции.

С древних времен люди различали полезные и вредные свойства растений, но собиранием их коллекций никто не занимался. Первым гербариеведом был Лука Гини — пизанский и болонский знаток растений.

В то же время гербарий начал собирать Каспар Ратценберг. Его коллекция хранится в Королевском музее в Касселе и считается самой древнейшей. В ней находятся 746 видов различных растений.

Основные качества

Гербарий растений обязательно должен обладать следующими качествами:

1. Растение должно быть высушено на прямой плоскости, между листами, под определенным прессом. Нельзя допускать его высушивания на открытом воздухе, иначе края и прожилки листьев и трав приподнимутся, образуя неровности, и соберутся в один комок, что приведет к быстрому осыпанию растения.
2. Под растением обязательно должно быть его название — как научное, так и народное. Это необходимо для того, чтобы знать, какое растение высушено под тем или иным листом.
3. Обязательным является указание времени сбора или цветения того или иного растения. Это нужно для того, чтобы точно знать, когда был произведен сбор.
4. Указание места и местопребывания сбора также важно. То есть необходимо указать, как называется местность, а также указывается, луг ли это, либо лес, болото, либо скалы, степь или равнина и так далее.
5. Указание распространенности растения нужно для того, чтобы знать, редкое ли оно или растущее везде, растет в одиночку или же групповое.
6. Определяется почва, на какой растет анализируемое растение: суглинистая, глинистая, чернозем, краснозем, песок или другое.

Все эти данные нужны для того, чтобы знать, что это за растение, как его сушить и хранить в дальнейшем.

Сушение

Сушить растения, травы, листья, цветочки нужно при определенной температуре, между листами, используя прессование. В качестве пресса можно использовать стопку книжек или какие-либо дощечки. На одном листе можно прикрепить несколько растений. При этом крепиться они должны на листе нитками или бумажными полосками.

Правильное сушение растений позволяет им храниться долгое время. Но их надо оберегать от порчи различными насекомыми: жучками, бабочками и так далее, а также от грызунов. При нахождении указанных вредителей их необходимо выбросить. Обязательно следует обработать растения сероуглеродными парами, сулемовым раствором либо обыкновенным нафталином.

Сбор гербария желательно произвести в сухую погоду, иначе листья и цветочки будет сложнее высушить и хранить. Собирать необходимо опавшие, наполовину высушенные растения, а не брать с дерева.

На высушивание растений обычно уходит 10-14 дней. Чтобы этот процесс шел быстрее, можно менять листки, где сушатся травы, на сухие почаще.

При помощи утюга и бумаги тоже возможно высушивание гербария. Но обязательно нужно учитывать температуру глажения: она должна быть минимальной. Но, к сожалению, при таком способе сушки цвет материала может поменяться.

Некоторые любители гербария используют и микроволновую печь. Но этот способ может привести к неровности листьев.

Для сушки можно использовать и обычный глицерин: в емкость с глицерином и горячей водой опускают растения. Там они должны пробыть несколько дней. После чего вынимаются и ставятся сушиться. При таком способе они быстрее сушатся, но приобретают бурый цвет.

Правильная сушка позволяет растению быть ровным и не наклоняться вниз.

Интересные поделки из сушеных растений и цветков

Чтобы получить красивую и необычную цветочную композицию, можно использовать не только стандартные листья и цветы, но и большие бутоны, колосья, лепестки разных форм, семена и ядрышки, пестики и так далее. Использование одинаковых по форме и цвету листьев, цветов позволяет создать изумительную симметричную композицию.

Для укрепления цветков и листьев используется клей ПВА, смешанный с водой.

С помощью высушенных композиций можно создать необычные декоративные панно, неповторимые картины. Из них можно сделать фотоальбомов.

Например, чтобы сделать панно, нужно приготовить основу: холст, ткань и другое. На ней из сухоцветов складывается картина, которую подскажет фантазия. Они приклеиваются на основу. По желанию можно покрасить в любой цвет или оставить натуральный. После окончания творческого процесса панно вставляется в рамку.

Чтобы сделать закладки, на картонные полоски для закладки наклеиваются цветки, колоски и так далее. Поверх композиции можно наклеить прозрачный файл, края закрепляются.

Благодаря всевозможным цветочным композициям получаются неповторимые вещи, которые будут украшать любой интерьер дома или квартиры.

Из засушенных цветков, трав, листочков можно сделать оригинальные вещи, которых нет ни у кого. Их можно повесить на стену, положить на полку, а можно и подарить родным и друзьям. Несомненно, многим понравится получить в подарок открытку, сделанную своими руками. Такой подарок запомнится на всю жизнь и будет цениться.

Оформление альбома для гербария

Альбом в домашних условиях можно оформлять по-разному. Например, надо взять альбом, на его листах разместить коллекционные изделия. Клеить можно полосками бумаги либо прошить нитками. Некоторые изделия можно закрепить вместе с корнем, а рядом в пакетике размещаются семена и ядрышки растения. Внизу пишутся названия и время сбора. Получится замечательный гербарий. Фото растения можно закрепить рядом. Поверх композиции прокладывается Все листы собираются в скоросшиватель либо сшиваются между собой по краям.

Игры с детьми с помощью гербариев

Для ребенка очень важно делать своими руками что-то. И в этом ему должны помогать родители. Например, сбор растений и трав может стать сильным увлечением и гордостью для малыша.

С помощью коллекций растений можно создать разные игры для маленьких детей. Ребенку дается задание узнать, что это за листочек, цветочек, семя и где это растет. Это могут быть не только травы, но также листья смородины, огурца, помидора, вишни, моркови, свеклы и так далее. То есть то, что окружает малыша в саду и на огороде.

Разделив коллекции по видам, можно дать задание: какие растения — плодовые, какие — овощные, какие — комнатные, какие — пряные, какие — сорняки, а какие растут обычно в лесу.

Также можно разделить по цветам, по размеру, по гладкости.

При поездке в другую местность нужно привезти листья, цветы и семена экзотических растений. Они позволят ребенку узнать, какие травы растут в том или ином месте.

Очень нравятся детям рисовать с помощью листочков. Например, наносится краска на лицевую часть листка, этой стороной прижимается к листку бумаги. На ней остается штамп листочка с краями и со всеми прожилками. Ребенок узнает, как выглядит лист, учится рисовать уже с помощью карандашей и красок.

Таким способом можно нарисовать не только отдельные листья, но даже целые картины. Используя листья разных цветов, можно получить интересные сюжетные линии. Можно также положить листья на лист бумаги, сверху забрызгать краской. Затем удалить листочки. Получатся силуэты с крапинками.

Лото — очень интересная игра для детей. Карточки для нее можно сделать с помощью засушенных и заламинированных листочков.

Гербарий в рукоделии

Некоторые рукодельницы для создания необычных украшений используют гербарий. Фото этих вещей удивляют и завораживают. Например, красивые цветки складываются в силиконовые формочки, которые наполняются эпоксидной смолой. Все должно делаться аккуратно, чтобы не оставался воздух. По истечении определенного времени смола твердеет. Получившиеся заготовки можно использовать для создания необычных сережек, колец, ожерелья и так далее.

Некоторые художники используют гербарий для создания своих рисунков. Получаются различные зверюшки, птицы и другое.

Также можно использовать сушеные цветы в таком виде рукоделия, как декупаж.

Как правильно составить гербарий

Вопрос несложный, но требующий досконального изучения растительного мира. В школе преподаватели учат детей тому, как составить гербарий. Для этого ученики должны разобраться, для чего нужно то или иное растение. Можно разделить по тематике все знакомые травы, цветы, кустарники и деревья. Например:

• сорняки;
• цветы, растущие на клумбе;
• несъедобные ягодные кустарники, лекарственные растения и многие другие.

Помимо общих характеристик, гербарии можно подразделять на пищевые, технические и другие. Например, в гербарий лекарственных растений можно включить зверобой, душицу, мать-и-мачеху, тысячелистник, чистотел и другие.

Основная цель

Познакомившись с тем, что такое гербарий, многие поймут, какова основная цель этого действа — получение достоверной информации обо всех растениях, которые когда-то были и исчезли, и о тех, которые есть сейчас. Люди должны знать, что растения — наши друзья и их необходимо беречь.

Правильное оформление гербария, его умелое хранение позволит человечеству заботиться об окружающем мире.

Рекомендуем также

Гербарий в лицах — postcardpress

Все авторыАлександра ШиАнастасия МореваАнастасия ЮдинаАнна НаместникГалина ТрегубДмитрий СубрисНаталья КоноваленкоОлеся НовиковаПнева ДарьяЮлия Щукина»Нюшка» ИвановаAlan FearnleyAleshina AnAndrey AllakhverdovDil-BarsHelena S.LiSaraАдель КалимуллинаАйвазян ЮлияАлекс АндреевАлександр АртамоновАлександр ГришинАлександр и Татьяна НорыкАлександра АкимоваАлександра ЗайцеваАлександра КасаткинаАлександра КрупноваАлександра ЛипчанскаяАлександра МережниковаАлександра РазуеваАлександра СобиАлексей ТрофимовАлена КарабановаАлёна КоневаАлена РондаковаАлена ШилинаАлентина ФарсоАлеся ГетманАлина Gorche35 ЧепцоваАлина БилашАлина КорытоваАлина КошкинаАлина МаркАлина МиллерАлина МираАлина СканцеваАлиса БуяноваАлиса КалиноваАлла КишоваАля РомановаАнастасия ВолковаАнастасия ДесятковаАнастасия ЕременкоАнастасия КислюкАнастасия КлыпутенкоАнастасия ШаравинаАнатолий КудрявцевАндрей КопытинАндрей РетерАндрей ТимошенкоАнжела ДжерихАнна АлексееваАнна АлёшинаАнна АлёшинаАнна БалдинаАнна ЗубехинаАнна КузнецоваАнна НикитинаАнна ОрловаАнна СиливончикАнна СуетинаАнна ТимофееваАнна ТовстаяАнна ФедюшинаАнна ЧеберякАнна ШамаснаАнна ЩемероваАня ГаевскаяАсель НуркеноваБабышкина ЮлияБетева ДарьяБулычева ЕвгенияВадим ЛадановВалентина СергинаВалерий ВасенинВалерий КламмВалерия КуликоваВалерия Лазарева Варвара КругловаВасилий ПешкунВера ВасильеваВера ГерасимоваВера ЕрмакВера ШтерноваВиктория ЕфремоваВиктория КашубаВиктория НовиковаВиринея НикитинаВитя ТрубниковВлад КравчукВладимир ЗарубинГалецкая О.ЛизаГалина БорзоваГалина ЛопачёваГалина СорокинаГалл СветланаГеннадий ПавлишинГеоргий ШишкинГолубева ЮлияДавлетгареева СветланаДаниил РодионовДарина АлександроваДарина КоссарДарья КлючниковаДарья КузнецоваДиляра ГолубятниковаДина Али Дина ЗуеваДина КоноваловаДухневич ЛидияЕвгений КузьмичЕвгений МартысюкЕвгения БайЕвгения КартаваяЕвгения КоневаЕвгения МокееваЕвгения НиколаеваЕвгения ШкалёваЕкатерина АрхангельскаяЕкатерина ВаржунтовичЕкатерина ВолосЕкатерина ЕвгеноваЕкатерина ЗагородняяЕкатерина ИвановаЕкатерина КазаковаЕкатерина КлименкоЕкатерина КорицкаяЕкатерина КотеневаЕкатерина ЛогвиненкоЕкатерина МасловаЕкатерина ПоляковаЕкатерина РачковаЕкатерина СорокинаЕкатерина СтаценкоЕкатерина СтяжкинаЕкатерина ФорестЕлена АгостаЕлена АнтоноваЕлена ГавриловаЕлена ДзюбаЕлена ЕлисееваЕлена КазинскаяЕлена КарпенкоЕлена КарпицкаяЕлена КартуненЕлена КнязеваЕлена КузьмищеваЕлена КурсЕлена МартюшоваЕлена НиссЕлена ПервухинаЕлена ПушкареваЕлена РазинаЕлена РемизоваЕлена РогачЕлена СамойловаЕлена СитнерЕлена СкрипченкоЕлена СорокинаЕлена ФаловскаяЕлена ФедорищеваЕлена ЧумакЕлизавета БемЕлизавета ИвановаЕлизавета КазаковаЕлизавета МелентьеваЕлизавета СавинскаяЕлизавета СергинаЕфремова НатальяЗавьялова ВикторияЗлатислава ЗиваИгнатова МаринаИнга РаваИнна МигаИнна ПетрашкевичИнна ТуроваИра ЗоринаИрина БратковаИрина БурякИрина ГолодноваИрина КалитинаИрина КузьминаИрина МаксименкоИрина МошеваИрина НырковаИрина ПаньковскаяИрина ПоздееваИрина ПрохороваИрина Разин-КравченкоИрина РоговаИрина ТимофееваИрина ТюжинаИрина ЧервяковаИрина ЧеремныхКалинина ЛалиКарман СофьяКатерина КобзеваКатя БородинаКирилл СухановКонстантин КокоринКривцова ЕкатеринаКруглова ОльгаКсения ВасильеваКсения ВороничеваКсения КритКсения МетелкинаКсения МетёлкинаКсения МитьКсения СелянкоЛана АзорЛена ВолковаЛиана НигаметзяноваЛилия РоманчукЛиля ДаутоваЛожниченко ИринаЛоч АннаЛьвова Татьяна АлександровнаЛюбовь ЖигаловаЛюбовь ЗайцеваЛюдмила МалыхЛюдмила ШульгаМаргарита АгафоноваМаргарита АмарМаргарита СтешниковаМаргарита ТкаченкоМарина АбрамоваМарина ВиртцМарина ЗабродинаМарина КирилловаМарина КомиссароваМарина ЛьвоваМарина МарковаМарина ПетроченкоМарина РусановаМарина ТрушниковаМарина ШатуленкоМария СтепаненкоМария БарковскаяМария ДамарниковаМария ИлюхинаМария КутузоваМария ПавловаМария ПоматиловаМария СергунинаМария СкородумоваМария СтепановаМария ЮристМарк ШагалМарта МайМаша ФурсоваМороз АлесяМотовилова ЕвгенияНадежда ЗавадскаяНадежда ЛосеваНадежда ФроловаНадыршина АлинаНаиля БикмухаметоваНатали КотоваНаталия Жан (Молодцова)Наталия КочетковаНаталья АйкашеваНаталья Васильева-ТалагаеваНаталья ГолубыхНаталья ДеревянкоНаталья ЗуеваНаталья Клейман-БезнискоНаталья КоваликНаталья КухаронокаНаталья МошковаНаталья НикулинаНаталья РоманьковаНаталья ТурыгинаНаталья ЧерноваНаталья ШиробоковаНаталья ЯкунинаНаташа ШарапковаНика АппеНикита ПотокинНосовская СветланаОксана АксаментоваОксана ВеликановаОксана ВиктороваОксана ЗаикаОксана ИванецОлег СемёновОльга АбрамоваОльга БатозскаяОльга ВалееваОльга ВласоваОльга ГудзераОльга ГумероваОльга ЖуравлёваОльга ЗиминаOlga IsaevaОльга КолыхаловаОльга КорнейчукОльга КостинаОльга ЛобареваОльга МацкевичОльга НестероваОльга ПанченкоОльга ПарфеноваОльга СаковичОльга СуринаОльга СухановаОльга ШипилинаОля БадулинаОля ГребенникПавлина МолотокПанина КамиляПетр КостенкоПирожкова АлинаПоддубная АляПолина БлиноваПолина ЕрофееваПотапцева АлександраПояркова ЯнаПросветкина ЯнаРамиль ГалеевРамина БадриеваРина ГердтРифат ЮнисовРоза СавиноваРубцова АннаСавиных АнтонинаСветлана ДмитриеваСветлана АлексееваСветлана АндрееваСветлана БойкоСветлана ВалееваСветлана ВоропаеваСветлана ИльинаСветлана КимСветлана КобальтСветлана НовиковаСветлана СелезневаСветлана СметанинаСветлана ЦыкаловаСерафима КушнирСергей МеркуловСергОльСокол АлинаСофия ДемянчукСофья НикулинаСтепан АртемьевСтупак МарияСударева ВарвараТаисия КовалеваТаня ЗадоянаяТатьяна БетехтинаТатьяна БоброваТатьяна ГаргТатьяна ГороховаТатьяна ОгородниковаТатьяна ПловецкаяТатьяна РетерТатьяна РомановаТатьяна ТретьяковаТатьяна ФленоваТатьяна ЧернийчукТатьяна ШерстневаТатьяна ШеховцоваТатьяна ЯмшановаТеплое ЗвучаниеТом Зайдман ФрейдУшкова АнастасияФокина АннаШух КсенияЭлла МакинаЭльвира ОсиповаYulianna DoЮлия АндриенкоЮлия АрхиповаЮлия ВасинаЮлия ГлущукЮлия ГончароваЮлия ГунинаЮлия ИвановаЮлия МакееваЮлия МихееваЮлия МоложаеваЮлия ПоповаЮлия Попова (julyp700)Юлия ПоповаЮлия ПрошунинаЮлия ФаранчукЮлия ХохловаЮлия ЩигалЮрий Аракчеев Якушева ИннаЯна МорозоваЯнкелевич Наташа

Непроверяемые безударные гласные в корне (80 примеров)

В ряде слов рус­ско­го язы­ка суще­ству­ют непро­ве­ря­е­мые глас­ные в корне. Их невоз­мож­но про­ве­рить уда­ре­ни­ем. Такие сло­ва назы­ва­ют словарными.

Разноместность ударения в словах

При про­из­но­ше­нии слов и их форм уда­ре­ние может менять свое место и пере­хо­дить с при­став­ки на корень, суф­фикс или окон­ча­ние. Тогда гово­рят, что в рус­ском язы­ке уда­ре­ние раз­но­мест­ное, например:

• река́ — ре́ки
• барсу́к   — бар­сучо́нок  
• при­ня́ть — при­ня́л  , при­ня́ла.

Гласный в корне сло­ва, остав­шись без уда­ре­ния, иска­жа­ет­ся и слы­шит­ся неясно.:

Примеры

волна́, вода́, соли́ть, закрепи́ть, возду́шный, весе́лый, зелене́ть

Способы проверки безударных гласных в корне

К этим сло­вам мож­но подо­брать про­ве­роч­ные сло­ва, в кото­рых сомни­тель­ный глас­ный про­зву­чит чет­ко и ясно, то есть он ока­жет­ся в силь­ной пози­ции — под ударением.

Существует два спо­со­ба про­вер­ки без­удар­ных глас­ных в корне:

1. под­бор род­ствен­ных слов:

• соли́ть — соль;
• закрепи́ть — кре́пкий;
• возду́шный — во́здух;
• весёлый — ве́село;
• зелене́ть — зе́лень,  зелё­ный;

2. изме­не­ние фор­мы слова:

• волна́ — во́лны; 
• вода́ — во́ды;
• трава́ — тра́вы;
• окно́ — о́кна;
• гора́ — го́ры;
• носи́ть — но́сит;
• держа́ть — де́ржит;
• накорми́ть — нако́рмит.

Непроверяемые безударные гласные в корне

Но не все­гда без­удар­ный глас­ный в корне сло­ва мож­но про­ве­рить уда­ре­ни­ем, так как ни один из выше­ука­зан­ных спо­со­бов не может помочь. В таких сло­вах  уда­ре­ние, как пра­ви­ло, ста­тич­но, то есть не пере­ме­ща­ет­ся на без­удар­ный кор­не­вой глас­ный при изме­не­нии фор­мы сло­ва или при под­бо­ре одно­ко­рен­ных слов, например:

• соба́ка — соба́чка, соба́чища, соба́чий, (плыть) по-соба́чьему;
• крова́ть — крова́тка, крова́тный, при­крова́тный;
• компо́т — компо́тик, компо́тный;
• упражне́ние — упражня́ть, упражня́ться.

Тогда гово­рят, что эти без­удар­ные глас­ные явля­ют­ся непро­ве­ря­е­мы­ми. Написание таких слов, име­ю­щих непро­ве­ря­е­мые без­удар­ные глас­ные в корне, реко­мен­ду­ет­ся запо­ми­нать или справ­лять­ся в слу­чае затруд­не­ния в орфо­гра­фи­че­ском словаре.

Примеры слов с непроверяемыми гласными в корне слова

• аванга́рд, автомоби́ль, агроно́м, актёр, арома́т;
• багро́вый, балко́н, база́р, бара́н, бато́н, библиоте́карь;
• ваго́н, вестибю́ль, винегре́т, вокза́л, ветера́н;
• делега́ция, дива́н, дире́ктор, дисципли́на;
• гармо́ния, гарнизо́н, гастроно́м, горизо́нт;
• инжене́р, и́ней;
• кабине́т, кала́ч, капита́н, карма́н, карни́з, карти́на, карто́фель, кастрю́ля, катало́г, ко́мната, конду́ктор, констру́ктор, кора́бль, коры́сть, крапи́ва;
• ладо́нь,  лазу́рь, лорне́т;
• машини́ст, матро́с, меда́ль;
• нота́риус, натюрмо́рт;
• обая́ние, о́блако, обоня́ние, огуре́ц, ора́нжевый, офице́р;
• пали́тра, палиса́дник, пейза́ж, плане́та, поликли́ника, портфе́ль, проспе́кт, проце́нт;
• сапо́г, ско­во­ро­да́, стака́н, стадио́н, столя́р;
• таре́лка, трактори́ст, тре́нер, тротуа́р;
• фане́ра, фиоле́товый, флома́стер, фонта́н;
• шофёр.

Видеоурок

Словарь с непроверяемыми гласными в корне слова

Интеграция наблюдений за гербарными образцами в глобальные системы фенологических данных

Appl Plant Sci. 2019 Март; 7 (3): e01231.

Лаура Бренскелле

¹ Флоридский музей естественной истории, Университет Флориды, Гейнсвилл, Флорида, США,

Брайан Дж. Стаки

¹ Флоридский музей естественной истории, Университет Флориды, Гейнсвилл, Флорида, США,

Джон Дек

² Музеи естествознания Беркли, Калифорнийский университет, Беркли, Калифорния, США,

Рамона Стены

³ СайВерс, Институт Био5, Университет Аризоны, Тусон, Аризона, США,

Роб П.Гуралник

¹ Флоридский музей естественной истории, Университет Флориды, Гейнсвилл, Флорида, США,

¹ Флоридский музей естественной истории, Университет Флориды, Гейнсвилл, Флорида, США,

² Музеи естествознания Беркли, Калифорнийский университет, Беркли, Калифорния, США,

³ СайВерс, Институт Био5, Университет Аризоны, Тусон, Аризона, США,

Поступило 29.10.2018 г .; Принято 21 января 2019 г.

Abstract

Предпосылки исследования

Онтология фенологии растений (PPO) была первоначально разработана для интеграции фенологических наблюдений за целыми растениями в различных глобальных сетях наблюдения.Здесь мы описываем новую версию PPO и связанных конвейеров данных, которые поддерживают интеграцию фенологических наблюдений на гербарных образцах, которые предоставляют исторические и современные фенологические данные.

Методы и результаты

Критические изменения в PPO включают ключевые термины, которые описывают, как измерения частей растений, которые фиксируются в большинстве изображений гербарных образцов, относятся к целым растениям. Мы предоставляем подтверждение концепции приема аннотаций с изображений гербарных листов Prunus serotina , черешни обыкновенной.Затем мы приводим пример анализа изменений в сроках цветения за последние 125 лет, демонстрируя ценность интеграции гербарных наборов данных и данных наблюдательной фенологии.

Выводы

Эти концептуальные и технические достижения будут поддерживать добавление фенологических данных из гербариев, но также могут быть расширены для облегчения включения данных из основанных на фотографиях гражданских научных платформ. Благодаря включению данных фенологии гербария, новые исторические фоновые данные укрепят возможности мониторинга, моделирования и прогнозирования изменений фенологии растений.

Ключевые слова: интеграция данных , гербарные образцы, представление знаний, онтология, фенология растений

Фенология растений — время событий жизненного цикла растений, таких как цветение или распускание листьев, — играет фундаментальную роль в функционировании наземных экосистем. включая сельскохозяйственные системы человека (Reilly et al., 1996; Chmielewski et al., 2004; Visser and Both, 2005; Franks et al., 2007; Bertin, 2008; Willis et al., 2008; Miller-Rushing et al., 2010; Андерсон и др., 2012; McKinney et al., 2012; Miller ‐ Struttmann et al., 2015). Фенологические сдвиги с течением времени часто являются наиболее непосредственной и видимой экологической реакцией на изменение окружающей среды и, как следствие, могут служить «канарейкой в ​​угольной шахте» для более радикальных изменений экосистемы (Parmesan and Yohe, 2003; Menzel et al., 2006; Cleland et al., 2007; Межправительственная группа экспертов по изменению климата, 2007; Wolkovich et al., 2012; Chuine and Régnière, 2017). Учитывая необходимость понимания того, как фенология изменяется в ответ на давление человека, были созданы программы мониторинга в региональном и континентальном масштабах, чтобы обеспечить доказательную базу для обнаружения изменений (Koch et al., 2010; Rosemartin et al., 2014; Элмендорф и др., 2016; Templ et al., 2018). Однако, как недавно было отмечено (Kissling et al., 2018; Stucky et al., 2018), такие системы часто имеют разные стандарты и процедуры отчетности, что может затруднить более широкое взаимодействие. Кроме того, существует множество неиспользованных источников фенологических данных в более длительных временных масштабах, таких как образцы гербария, которые можно интегрировать с данными из сетей наблюдений, но есть технические проблемы, чтобы сделать это должным образом.

Начальная разработка онтологии фенологии растений (PPO; Stucky et al., 2018) и связанных конвейеров информатики (см. Https://github.com/biocodellc/ppo-data-pipeline и https://github.com/biocodellc / ontology-data-pipeline) позволили интегрировать фенологические данные разнородных растений из различных глобальных сетей наблюдения. Используя эти инструменты, была разработана интегрированная база знаний по фенологии, которая объединяет данные Национальной фенологической сети (NPN, Rosemartin et al., 2014; https://www.usanpn.org/), Национальной сети экологических обсерваторий (NEON, Elmendorf et al., 2016; http://data.neonscience.org/) и Панъевропейской фенологической базы данных (PEP725, Koch et al., 2010; Templ et al., 2018; http://www.pep725.eu/). Доступ к данным в этой базе знаний можно получить через веб-портал (http://www.plantphenology.org) и пакет R (https://cran.r-project.org/web/packages/rppo/). Хотя эта база знаний значительно расширяет пространственный охват комплексных фенологических данных растений для исследований, большинство сетей фенологических наблюдений были созданы в текущем столетии и, следовательно, не имеют исторических отчетов о фенологии для большинства таксонов растений (Stucky et al., 2018). Образцы гербария содержат огромное количество исторической фенологической информации, которая при аннотировании и совместном использовании может улучшить как временной, так и пространственный охват имеющихся фенологических данных (Davis et al., 2015). Благодаря крупномасштабной визуализации образцов растений в рамках национальных усилий по оцифровке, таких как iDigBio (Page et al., 2015; http://www.idigbio.org/), появляется беспрецедентная возможность собрать сотни миллионов новых фенологических образцов. наблюдения, основанные на этих изображениях гербарных образцов.Следующим ключевым шагом в усилиях по интеграции фенологических данных является объединение фенологических данных из гербарных образцов с фенологическими данными полевых наблюдений.

В этой статье мы предлагаем новую основу для интеграции гербарных и полевых фенологических наблюдений и показываем, что такая интеграция технически осуществима. Во-первых, мы описываем изменения в PPO, необходимые для интеграции фенологических данных из гербарных записей с данными наблюдений на месте за целыми растениями. Затем мы описываем обновленные инструменты конвейера, которые принимают необработанные входные данные фенологических наблюдений и преобразуют их в базу знаний совместимых данных, доступную любому заинтересованному пользователю.Наконец, мы приводим пример анализа с использованием интегрированного гербария и данных наблюдений, чтобы продемонстрировать, что увеличенный временной охват полезен для документирования динамики изменения фенологии. В заключение мы кратко обсудим возможные применения этой работы помимо гербарных записей, включая растущие фотографические свидетельства фенологии, полученные в результате случайно собранных научных исследований.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Моделирование фенологических наблюдений на образцах гербария в PPO

PPO предоставляет стандартизированную терминологию, определения и логические аксиомы, необходимые для крупномасштабной интеграции фенологических данных.Поскольку данные сети наблюдений основаны на целых растениях, а гербарные листы часто не содержат целых растений, нашей целью было расширить PPO и вспомогательный конвейер интеграции данных, чтобы сделать точные выводы о фенологических данных из гербарных образцов.

Первым шагом в достижении этого была разработка способа моделирования фенологических наблюдений за частями растений в логической структуре PPO. Учитывая его первоначальный дизайн для данных сети наблюдения, логические аксиомы в PPO связали все фенологические наблюдения с позициями класса «целые растения» (из Plant Ontology; Cooper et al., 2013). Чтобы сделать выводы о данных гербария, нам нужен был способ связать части растений с целыми растениями, а также способ логического перевода того, что означает фенологическое наблюдение части растения в контексте всего растения. Для этого мы создали новый класс в PPO, названный «часть завода» , который определяется как «структура завода» (из онтологии завода), который « является или являлся частью» a. «целое растение» (Cooper et al., 2013).(Обратите внимание, что ‘является или являлось частью’ , также является новым свойством объекта в PPO.) Для облегчения перевода фенологических наблюдений ‘части растения’ в информацию о соответствующем ‘целом растении’ , мы создали новое свойство объекта под названием ‘, созданное из’ , чтобы описать взаимосвязь между исходными данными фенологических наблюдений для ‘части растения’ и другим набором фенологических данных для ‘целого растения’ , из которых та «часть завода» была частью.С помощью этих новых объектов мы расширили PPO, чтобы обеспечить фенологические наблюдения экземпляров «часть растения» , а также экземпляров «целое растение» . Эта новая модель поддерживает логическую основу PPO, которая полагается на экземпляры целых растений, чтобы делать выводы без потери точности при наблюдении за частями растений. Полученная полная модель для фенологических наблюдений за частями растений подробно описана ниже (см. Результаты). Добавление новых терминов и свойств к PPO имело нетривиальный каскадный эффект на существующую структуру онтологии; в целом, нам пришлось изменить аксиомы для более чем 100 терминов в PPO.После завершения работы над новой версией PPO мы объединили все изменения в основной репозиторий Plant Phenology Ontology на GitHub (https://github.com/PlantPhenoOntology/ppo) и создали новую версию онтологии (https://github.com/ PlantPhenoOntology / ppo / Release / tag / v2019-01-16).

Сборка набора тестовых данных, форматирование и сопоставление набора тестовых данных с PPO

Чтобы предоставить тестовый пример фенологии гербария для PPO и нашего конвейера интеграции, мы сгенерировали фенологические оценки первого порядка (Yost et al., 2018) для изображений P. serotina Ehrh. Мы проанализировали все изображения на iDigBio, которые были связаны с оцифрованными записями образцов с географической привязкой. Учреждения, в которых хранятся эти образцы, перечислены в Приложении 1.

Один из нас (R.P.G.), имеющий опыт аннотирования видов Prunus L., оценил каждое изображение на наличие или отсутствие нераспечатанных цветов, раскрытых цветов, увядших цветов и фруктов. Во время подсчета очков любые потенциальные ошибочные определения видов были отмечены и исключены из окончательного набора данных, поскольку отличить P.serotina от других видов Prunus , особенно P. virginiana L. Оценка раскрытых цветков, неоткрытых цветков и плодов соответствовала стандартам отчетности NPN (Rosemartin et al., 2014). Переходные случаи, когда ранние плоды едва заметны, но цветочная масса все еще присутствует, были обозначены как увядшие цветы. Позднее все они были перепроверены R.P.G., после того как были подсчитаны несколько других видов Prunus , чтобы проверить точность. Всего было оценено 570 изображений.

Изменения в поддерживающем конвейере интеграции и пользовательских интерфейсах веб-портала

Конвейер интеграции фенологических данных изначально был разработан для обработки данных наблюдений за всем заводом, полученных в полевых условиях. Мы расширили конвейер, внедрив новые правила, подробно описанные в таблице, для преобразования наблюдений за частью растения в данные о соответствующем всем заводе.

Таблица 1

Наблюдения за «частью растения» генерируют выходной признак, называемый «элемент данных» , но их необходимо преобразовать в описание фенологических признаков для ассоциированного «всего растения» .Ниже приведено логическое отображение, используемое конвейером для выполнения этих переводов. Например, если наблюдатель сообщает о нижнем количестве пяти цветков и верхнем количестве 10 на изображении образца гербария ‘части растения’ , качественный отчет будет ‘присутствовать’ для ‘части растения. ‘. Отображение для всего растения представляет собой нижний счет до пяти и неопределенный верхний счет, потому что невозможно узнать, сколько цветов было на самом деле на всем растении. ^а

Информационный конвейер принимает входящие данные в виде файлов значений, разделенных запятыми (CSV), преобразует данные в тройки Resource Description Framework (RDF), выполняет логический вывод на основе троек RDF и записывает выходные данные. данные обратно в формат CSV.Поскольку анализ фенологических данных процесса наблюдения основан на целых растениях, а не на частях растений, на данный момент конвейер выдает выходные данные только по целым растениям, а не по частям растений. Весь код конвейера доступен по адресу: https://github.com/biocodellc/ontology-data-pipeline. Конфигурации конвейера, используемые для этой работы, можно найти по адресу: https://github.com/biocodellc/ppo-data-pipeline.

Пример анализа данных

Перед добавлением гербарных данных на Глобальный портал фенологии растений (http: // www.plantphenology.org), самые ранние записи о раскрытых цветках, доступные для нашего экземпляра вида, P. serotina , датируются 2007 годом. После добавления гербарных записей у нас было в общей сложности 969 наблюдений раскрытых цветков для P. serotina датируется 1875 годом, с 203 аннотациями гербарных образцов и 766 наблюдениями из NPN.

Чтобы проанализировать влияние широты и времени на самый ранний день цветения, мы подбираем модель множественной линейной регрессии с day_of_earliest_flowering в качестве ответа и года , широты и взаимодействия между года, и широты. в качестве предикторов (т.е., day_of_earliest_flowering = год + широта + широта * год ). Чтобы проверить наличие смещений в датах наблюдений между двумя источниками данных (NPN и гербарные данные), мы проанализировали модель линейной регрессии с day_of_earliest_flowering в качестве ответа и широты и data_source в качестве предикторов, используя только данные за 2007 год. –2018, годы, за которые были доступны как данные NPN, так и гербарные данные.Перед этим статистическим анализом мы пространственно агрегировали данные. Для этого мы сначала сгруппировали все наблюдения в ячейки сетки с шагом 0,1 градуса. Затем для каждой ячейки сетки самая ранняя дата цветения, указанная в ячейке сетки для данного года, была значением, используемым для подбора статистических моделей. Чтобы проверить систематические ошибки наблюдений, эти этапы агрегирования были выполнены отдельно для каждого источника данных.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Обновленная модель фенологического наблюдения

Новая модель PPO фенологического наблюдения гербарного листа или любой другой « части растения » (e.g., гражданская научная фотография ветки дерева) проиллюстрирована на рисунке. В PPO «часть завода» является подклассом «структура завода» , аналогично существующему термину «целое предприятие» . Общая модель процесса начинается с ввода «части растения» в «процесс наблюдения фенологии» с выходом измерения «фенологического признака растения» . В примере, показанном на рисунке, результатом процесса наблюдения является измерение от 10 до 20 «наличие развернутых настоящих листьев» .Чтобы сделать дальнейшие выводы о целых растениях, связь «является или была частью» используется для связи «часть растения» с «целое растение» . Термин ‘является или был частью’ , объясняет тот факт, что ‘часть растения’ может быть получена из части растения (т.е. она была в какой-то момент частью целого растения) или может все еще быть частью растения. Хотя все изображения гербарных образцов представляют собой структуры, полученные из части растения, мы используем «есть или было» в более общем смысле и учитываем будущую работу над изображениями неповрежденных растений, которые показывают только часть растения.

Пример модели PPO для фенологического наблюдения образца гербария (или любой другой ‘части растения’ ), слева, и как это наблюдение может быть связано с данными о ‘целом растении’ , справа. На этом рисунке показан ключевой новый класс, ‘часть завода’ , и три новых свойства объекта (‘ является или являлась частью’ , ‘, сгенерированной из данных качества’ и ‘из’ ).

Другой ключевой частью новой модели наблюдений является использование ‘, сгенерированного из’ , для связи исходной ‘измерительной базы’ , которая является прямым выходом процесса наблюдения, с ‘элементом данных’ IAO: (из Information Artifact Ontology [IAO]; Ceusters, 2012) о целом растении.Мы используем «элемент данных» , потому что данные о «целое растение» получены из данных о «части растения» и, следовательно, не измеряются напрямую (и, следовательно, не могут быть экземплярами ‘измерительная база’ ). Чтобы связать «элемент данных» с наблюдаемым фенологическим признаком, мы также создали новое свойство «данные качества» , которое также имеет обратное свойство «имеет данные качества» (см. Рис.). Данные о «весь завод» генерируются конвейером интеграции, как обсуждалось выше.

Следует отметить, что не все гербарные образцы являются «частью растения» . Листы гербария могут содержать и содержат целые растения, и хотя это необычно для Prunus и большинства других древесных таксонов, это характерно для многих травянистых видов. Новая модель данных PPO не требует, чтобы гербарные образцы рассматривались как «часть растения» . Скорее, гербарные образцы также могут быть представлены как экземпляры «целое растение» , когда это необходимо.Даже если образец гербария, представляющий собой «целое растение» , ошибочно трактуется как «часть растения» , аксиомы PPO и логика в конвейере таковы, что не будет получено никаких неверных выводов, хотя некоторые выводы будет менее информативным, чем возможно (например, наблюдения отсутствий; см. таблицу). Бывают также случаи, когда один гербарный лист содержит несколько экземпляров; в этих случаях для каждого образца следует записывать отдельное наблюдение, чтобы обеспечить правильное рассуждение.

Образцы данных на портале Global Plant Phenology Data Portal

Набор тестовых данных, собранный для P. serotina , был пропущен через обновленный конвейер интеграции данных PPO и в конечном итоге добавлен в базу знаний Global Plant Phenology (http: // www. plantphenology.org). Инструментарий загрузки и все отдельные этапы более подробно описаны в репозитории Github конвейера данных фенологии растений (https://github.com/biocodellc/ppo-data-pipeline). Файлы сопоставления, необходимые для выполнения интеграции, и сам файл загруженных данных доступны на GitHub (https: // github.com / biocodellc / ppo-data-pipeline / tree / master / projects / herbarium ), тем самым предоставляя общий шаблон для дальнейшего приема новых данных гербария.

Все эти фенологические данные для P. serotina теперь доступны на онлайн-портале, как показано на рисунке. Интерфейс портала был изменен таким образом, чтобы в верхней части страницы пользователи могли видеть разбивку по источникам данных, из которых были получены эти результаты. В примере P. serotina было зарегистрировано 203 полных гербарных записей с открытыми цветами и 766 наблюдений за открытыми цветками из NPN.На странице также представлены два варианта просмотра этих данных в интерфейсе через визуализацию карты (рис.) Или стандартную таблицу с текстовыми полями и значениями, которые предоставляют стандартизованный контент с одинаковыми заголовками полей и другими элементами для всех ресурсов данных. . Все данные можно загрузить для дальнейшего анализа с помощью кнопки «Загрузить». Все аннотации гербария имеют ссылки на унифицированный идентификатор ресурса (URI), ведущие к записям образцов, из которых были сделаны эти аннотации.

Скриншот результатов поиска Prunus serotina наблюдений за открытыми цветками, присутствующими на https: // www.plantphenology.org. Обратите внимание на включение количества записей для гербарных образцов, показанных в верхней части рисунка.

Результаты анализа

Наш анализ времени цветения показал, что в среднем P. serotina в Северной Америке неуклонно ускоряли время цветения с 1873 года (рис.), И этот эффект был статистически значимым после с учетом влияния широты (общая модель P <0,001, F = 105.2 [3 и 366 df ], скорректировано R ² = 0,459; см. таблицу для индивидуальных оценок коэффициентов и значений P ). Взаимодействие между годом и широтой также было значительным (таблица), что позволяет предположить, что фенологические сдвиги зависят от географического положения. Наш анализ потенциальной погрешности в датах наблюдений между двумя источниками данных не показал существенной разницы в датах наблюдений между NPN и наблюдениями на основе гербария при учете широтных эффектов (расчетная средняя разница между NPN и наблюдениями на основе гербария: 3.13 дней, P = 0,695). Однако размеры выборки для этого анализа были крайне несбалансированными (NPN: n = 178, гербарий: n = 16), поэтому трудно сделать какие-либо окончательные выводы о смещении источников данных.

График эффекта, показывающий тенденцию к более раннему цветению на протяжении более чем столетия с учетом широты.

Таблица 2

Таблица, показывающая статистические результаты для модели широты * год .Общее значение P для модели было <0,001, а R ² = 0,459

ОБСУЖДЕНИЕ

Будущие улучшения PPO, относящиеся к частям растений

Мы предоставили модель и показали доказательство концепции для сборки продуктов данных из гербарных образцов или любого другого ресурса, который содержит части растений в отличие от целых растений. Чтобы продвинуться вперед в интеграции гербарных и полевых фенологических данных, мы предприняли несколько сокращений в разработке онтологий, которые позволили нам продолжить, пока мы ждем завершения дополнительной работы во внешних онтологиях.В частности, мы создали два свойства объекта — ‘является или было частью’ и ‘, созданным из’ , — которые согласуются с логикой онтологии отношений (RO) (http://purl.obolibrary.org/obo /ro.owl), но его можно сделать более логически значимым и совместимым с другими онтологиями Open Biological and Biomedical Ontology (OBO) Foundry (http://www.obofoundry.org/) в будущих выпусках PPO. Для «отцовства» мы требовали, чтобы какая-то значительная часть растения отсутствовала или была невидима (т.е., сильнее, чем иррефлексивная версия RO: «часть» ) как в настоящем, так и в прошедшем времени. В настоящее время нет простого способа выразить это, используя существующие термины в онтологиях OBO, поэтому наше решение состоит в том, чтобы использовать названный класс ‘часть объекта’ , определенный ‘, является или была частью отношения’ , и сделать выводы признаков присутствия в конвейере приема данных, как описано выше. Поскольку аналогичные типы признаков более широко используются в исследованиях биоразнообразия, мы будем работать с онтологией BioCollections (Walls et al., 2014), чтобы разработать надежный шаблон проектирования онтологий для такого рода данных.

Отношение ‘сгенерированное из’ является «сокращенным» отношением, которое подразумевает экземпляр неуказанного процесса, который принимает наблюдение за частью объекта ‘ в качестве входных данных и генерирует данные о ассоциированном ‘ целое растение ‘. Для целей интеграции этого начального набора гербарных данных не было необходимости определять этот процесс и указывать всю логическую цепочку, ведущую к окончательным данным.Однако реализация полной модели процесса предоставит больше информации и будет более устойчивой к будущим потребностям в данных. Поскольку этот шаблон получения данных из наблюдения — это процесс, который широко используется за пределами фенологии, а не реализуется в рамках PPO, мы подождем, пока онтология BioCollections не разработает логику для этого типа процесса, а затем повторно используем этот шаблон в PPO. .

Расширение масштабов с помощью большего количества данных о гербарных образцах

Крупномасштабная визуализация коллекций естествознания и связанная с этим оцифровка информации на этикетках образцов уже идет полным ходом: десятки миллионов изображений уже доступны и потенциально возможны сотни миллионов изображений.Пример анализа с записями P. serotina демонстрирует ценность интеграции данных гербарного образца с более свежими данными полевых наблюдений. До добавления 570 фенологических наблюдений из гербарных образцов, которые включают все данные до 2007 г., анализ долгосрочных временных изменений фенологии P. serotina был бы затруднительным. Хотя этот анализ не предназначен для определения движущих сил изменений, мы обнаружили значительную тенденцию к более раннему цветению с течением времени, если принять во внимание географическую широту.Учитывая миллионы изображений гербарных образцов, уже доступных в онлайн-базах данных, существует огромный потенциал для разработки всеобъемлющей фенологической базы данных с богатой исторической историей, которая позволила бы провести новые важные исследования фенологических изменений. В настоящее время получение фенологических данных из гербарных образцов (или изображений образцов) остается трудоемкой задачей, которая является значительным препятствием для разработки больших наборов исторических данных фенологии. Однако краудсорсинговые платформы для гражданской науки, такие как Notes from Nature (Hill et al., 2012; https://www.notesfromnature.org/) и CrowdCurio (Willis et al., 2017) предлагают по крайней мере частичное решение этой проблемы. Кроме того, методы компьютерного зрения могут позволить быстрое, высокоавтоматизированное извлечение фенологических данных из изображений образцов (Lorieul et al., 2019; Stucky et al., Неопубликованные данные). Наконец, не все гербарные образцы являются частями растений. Иногда целые растения фиксируются на листах, а также есть случаи, когда на одном листе содержится несколько растений. Запись этой информации может позволить сделать более разумные выводы о том, как наблюдения за образцами относятся к целым растениям.Это еще одна область для изучения и, возможно, для использования подходов машинного обучения.

В заключение отметим, что гербарные образцы — не единственные связанные с фенологией ресурсы, в которых представлены части растений. Новые платформы для гражданской науки генерируют значительный объем изображений растений, как и другие ресурсы, такие как исторические фотографии или видео, которые содержат данные, относящиеся к фенологии. Например, в настоящее время (по состоянию на 24 октября 2018 г.) имеется 5860 фотографий от 3000 наблюдателей черешни ( P.serotina ) на гражданской научной платформе iNaturalist (https://www.inaturalist.org). Подавляющее большинство этих записей было создано за последние два года, что убедительно свидетельствует о том, что будущий рост может быть еще более быстрым. Полное использование таких ресурсов для фенологии представляет собой неиспользованный потенциал, и нет никаких сомнений в том, что состояние цветения можно определить по большинству этих оппортунистических отчетов. Предлагаемые здесь инновации для интеграции гербарных образцов будут работать так же хорошо для захвата фенологических признаков из фотографий частей растений, сделанных гражданскими научными учреждениями.Именно с помощью комбинации наборов данных мы сможем лучше всего изучить долгосрочную картину изменения фенологии и собрать воедино наиболее полные данные для продолжения мониторинга фенологии. Мы утверждаем, что интеграция данных из нескольких ресурсов с использованием таких инструментов, как PPO и конвейеры интеграции данных, основанные на онтологии, является критическим шагом для достижения целей фенологического мониторинга и моделирования.

ВКЛАД АВТОРА

Это исследование разработали L.B., R.P.G., B.J.S. и R.W.R.P.G. выполнили сбор данных для подтверждения концептуальной работы, а L.B., R.P.G. и B.J.S. выполнил представленный здесь статистический анализ. B.J.S., L.B. и R.W. внесли необходимые изменения в онтологию фенологии растений и занялись управлением новыми выпусками. J.D. с помощью L.B. адаптировал файлы картографии и обновил конвейер для поддержки интеграции данных гербария. L.B., R.P.G., B.J.S., R.W. и JD — все помогли написать статью.

БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы благодарят Эллен Денни и Джейка Велтцина из Национальной фенологической сети за их поддержку.Гранты от Геологической службы США в рамках Соглашения о гранте / сотрудничестве № G16AC00268 и от Национального научного фонда — Наука через виртуальные институты (NSF-SAVI; номер премии 1321595) сыграли решающую роль в разработке онтологии фенологии растений и связанных с ней ресурсов обработки данных, на основе которых этот вклад построен. R.W. был поддержан CyVerse (NSF DBI ‐ 0735191, DBI ‐ 1265383).

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Список учреждений-источников для гербарных данных

Заметки

Бренскелле, Л., Стаки Б. Дж., Дек Дж., Уоллс Р. и Гуралник Р. П., 2019. Интеграция наблюдений за гербарными образцами в глобальные системы фенологических данных. Приложения в науках о растениях 7 (3): e1231. [Google Scholar]

ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

• Андерсон, Дж. Т. , Иноуэ Д. В., МакКинни А. М., Колаутти Р. И. и Митчелл-Олдс Т. 2012. Фенотипическая пластичность и адаптивная эволюция способствуют развитию фенологии цветения в ответ на изменение климата. Труды Королевского общества Б.Биологические науки 279: 3843–3852. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Бертин, Р.И. 2008 г. Фенология и распространение растений в связи с недавним изменением климата. Журнал Ботанического общества Торри 135: 126–146. [Google Scholar]
• Цустерс, В. 2012 г. Онтология информационных артефактов для коллекций данных и связанных с ними репрезентативных артефактов. Исследования в области технологий здравоохранения и информатики 180: 68–72. [PubMed] [Google Scholar]
• Хмелевский, Ф.-M. , Мюллер А., Брунс Э .. 2004. Изменения климата и тенденции фенологии плодовых деревьев и полевых культур в Германии, 1961–2000 гг. Сельскохозяйственная и лесная метеорология 121: 69–78. [Google Scholar]
• Чуин, И. , и Ренььер Дж. 2017. Технологические модели фенологии растений и животных. Ежегодный обзор экологии, эволюции и систематики 48: 159–182. [Google Scholar]
• Клеланд, Э. , Чуин И., Мензель А., Муни Х. А. и Шварц М. Д. 2007. Изменение фенологии растений в ответ на глобальные изменения.Тенденции в экологии и эволюции 22: 357–365. [PubMed] [Google Scholar]
• Купер, Л. , Уоллс Р. Л., Эльзер Дж., Гандольфо М. А., Стивенсон Д. В., Смит Б., Прис Дж. И др. 2013. Онтология растений как инструмент для сравнительной анатомии растений и геномного анализа. Физиология растений и клеток 54: e1. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Дэвис, К. , Уиллис К. Г., Коннолли Б., Келли С. и Эллисон А. М., 2015. Гербарные записи являются надежными источниками фенологических изменений, вызванных климатом, и позволяют по-новому взглянуть на механизмы фенологических сигналов видов.Американский журнал ботаники 102: 1599–1609. [PubMed] [Google Scholar]
• Эльмендорф, С. , Джонс К. Д., Кук Б. И., Диз Дж. М., Энквист К. А. Ф., Хаффт Р. А., Джонс М. О. и др. 2016 г. План мониторинга фенологии растений для Национальной сети экологических обсерваторий. Экосфера 7: e01303. [Google Scholar]
• Фрэнкс, С. Дж. , Сим С., и Вейс А. Э. 2007. Быстрое изменение времени цветения однолетних растений в ответ на колебания климата. Труды Национальной академии наук США 104: 1278–1282.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Хилл, А. , Гуралник Р., Смит А., Салланс А., Гиллеспи Р., Денслоу М., Гросс Дж. И др. 2012 г. Инструмент «Заметки из природы» для получения информации о биоразнообразии из музейных записей с помощью гражданской науки. ZooKeys 209: 219–233. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• межправительственная комиссия по изменению климата . 2007 г. Изменение климата, 2007 г. — Физическая научная основа: вклад Рабочей группы I в Четвертый оценочный доклад МГЭИК.Издательство Кембриджского университета, Нью-Йорк, Нью-Йорк, США. [Google Scholar]
• Кисслинг, В.Д. , Ахумада Дж. А., Боузер А., Фернандес М., Фернандес Н., Гарсия Э. А., Гуралник Р. П. и др. 2018. Создание основных переменных биоразнообразия (EBV) распределения и численности видов в глобальном масштабе: создание глобальных EBV. Биологические обзоры 93: 600–625. [PubMed] [Google Scholar]
• Кох, Э. , Адлер С., Липа В., Унгерсбёк М. и Зак-Германн С. 2010. Панъевропейская фенологическая база данных PEP725 В Мацаракис А., Майер Х. и Хмелевски Ф.-М. [ред.], Труды 7-й конференции по биометеорологии, 331–335. Berichte des Meteorologischen Instituts der Albert ‐ Ludwigs ‐ Universität Freiburg no. 20. Университет Альберта-Людвига, Фрайбург, Германия. [Google Scholar]
• Лорье, Т. , Пирсон К. Д., Эллвуд Э. Р., Гоэу Х., Молино Дж. Ф., Суини П. В., Йост Дж. М. и др. 2019. К крупномасштабной и глубокой аннотации фенологических стадий гербарных образцов: тематические исследования из умеренной, тропической и экваториальной флор.Приложения в науках о растениях 7 (3): e1233. [Google Scholar]
• МакКинни, А.М. , КараДонна П. Дж., Иноуэ Д. В., Барр Б., Бертельсен К. Д. и Васер Н. М. 2012. Асинхронные изменения фенологии мигрирующих широкохвостых колибри и их нектарных ресурсов в начале сезона. Экология 93: 1987–1993. [PubMed] [Google Scholar]
• Мензель, А. , Спаркс Т. Х., Эстрелла Н., Кох Э., Ааса А., Ахас Р., Альм-Кюблер К. и др. 2006 г. Фенологическая реакция Европы на изменение климата соответствует модели потепления.Биология глобальных изменений 12: 1969–1976. [Google Scholar]
• Миллер-Рашинг, А.Дж. , Хойе Т. Т., Иноуэ Д. В. и Пост Э. 2010. Влияние фенологических несоответствий на демографию. Философские труды Лондонского королевского общества. Серия B, Биологические науки 365: 3177–3186. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Миллер-Штруттманн, Н. , Гейб Дж. К., Франклин Дж. Д., Кеван П. Г., Холдо Р. М., Эберт-Мэй Д., Линн А. М. и др. 2015 г. Функциональное несоответствие мутуализма опыления шмелей в условиях изменения климата.Наука 349: 1541–1544. [PubMed] [Google Scholar]
• Пейдж, Л.М. , Макфадден Б. Дж., Фортес Дж. А., Солтис П. С. и Риккарди Дж. 2015. Оцифровка коллекций биоразнообразия раскрывает самые большие данные о биоразнообразии. Бионаука 65: 841–842. [Google Scholar]
• Пармезан, C. , и Йохе Г. 2003. Глобально согласованный отпечаток воздействия изменения климата на природные системы. Природа 421: 37–42. [PubMed] [Google Scholar]
• Рейли, Дж. , Бетген В., Чеге Ф. Э., ван де Гейн С.К., Эрда Л., Иглесиас А., Кенни Г. и др. 1996 г. Сельское хозяйство в условиях меняющегося климата: последствия и адаптация В Изменение климата 1995 г .; Воздействие, адаптация и смягчение последствий изменения климата: научно-технический анализ, 427–467. Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Соединенное Королевство. [Google Scholar]
• Роземартин, А. , Кримминс Т. М., Энквист К. А. Ф., Герст К. Л., Келлерманн Дж. Л., Постумус Э. Э., Денни Э. Г. и др. 2014 г. Организация ресурсов фенологических данных для информирования о сохранении природных ресурсов.Биологическая консервация 173: 90–97. [Google Scholar]
• Стаки, Б. Дж. , Гуралник Р., Дек Дж., Денни Э. Г., Больмгрен К. и Уоллс Р. 2018. Онтология фенологии растений: новый информационный ресурс для крупномасштабной интеграции данных фенологии растений. Границы науки о растениях 9: 517. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Темпл, Б. , Koch E., Bolmgren K., Ungersböck M., Paul A., Scheifinger H., Rutishauser T. и др. 2018. Панъевропейская фенологическая база данных (PEP725): единая точка доступа к европейским данным.Международный журнал биометеорологии 62: 1109–1113. [PubMed] [Google Scholar]
• Виссер, М.Э. , и Оба C .. 2005. Изменения в фенологии в связи с глобальным изменением климата: необходимость в критерии. Труды Королевского общества Б. Биологические науки 272: 2561–2569. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Уоллс, Р.Л. , Deck J., Guralnick R., Baskauf S., Beaman R., Blum S., Bowers S., et al. 2014 г. Семантика в поддержку открытия знаний о биоразнообразии: введение в онтологию биологических коллекций и связанные с ней онтологии.PLoS One 9: e89606. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Уиллис, К. , Рухфель Б., Примак Р. Б., Миллер-Рашинг А. Дж. И Дэвис К. С. 2008. Филогенетические закономерности исчезновения видов в лесах Торо обусловлены изменением климата. Труды Национальной академии наук США 105: 17029–17033. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
• Уиллис, К. , Law E., Williams A.C., Franzone B.F., Bernardos R., Bruno L., Hopkins C., et al. 2017 г. CrowdCurio: онлайн-платформа краудсорсинга для облегчения исследований изменения климата с использованием гербарных образцов.Новый Фитолог 215: 479–488. [PubMed] [Google Scholar]
• Волкович, Э. , Кук Б. И., Аллен Дж. М., Кримминс Т. М., Бетанкур Дж. Л., Трэверс С. Э., По С. и др. 2012 г. Эксперименты по потеплению недооценивают фенологические реакции растений на изменение климата. Природа 485: 494–497. [PubMed] [Google Scholar]
• Йост, Дж. М. , Суини П. В., Гилберт Э., Нельсон Г., Гуралник Р., Галлинат А. С., Эллвуд Э. Р. и др. 2018. Протокол оцифровки для оценки репродуктивной фенологии гербарных образцов семенных растений.Приложения в науках о растениях 6: e1022. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]

Лающие совы — Виртуальный гербарий

Засуха и пожары угрожают лающей сове

Маргрит Бимстер, 2004 г. Фотографии любезно предоставлены пограничной почтой.

Непрерывный трель детенышей лающей совы предвещает, что мы близки к их гнезду. «Это мои« бомбоустойчивые »совы, которых меньше всего беспокоит присутствие человека», — говорит Наташа Щедвин, когда мы тихо пробираемся через лес из соснового черного кипариса и красных длиннолистных самшитов.

Наташа — аспирант Школы экологических и информационных наук Университета Чарльза Стерта в кампусе Тургуна в Новом Южном Уэльсе и член Центра исследований природных ресурсов и общества Джонстона. Последние три года она изучает лающих сов, находящихся под угрозой исчезновения в Виктории. За этот период она выследила 13 сов в течение 130 ночей в национальном парке Чилтерн-Пилот и его окрестностях на северо-востоке страны. Вплоть до лесных пожаров 2002 года в этом районе была одна из самых густонаселенных территорий на юго-востоке Австралии.

Эта пара, которая живет в долине Шерстяная долина, является самой успешной из 23 пар, изученных Наташей. За последние четыре года ежегодно выращивали трех птенцов (максимальное количество для лающих сов). На невысокой ветке сидит самец, крупный и невозмутимый. Когда мы приближаемся, он просто пытается открыть свои характерные желтые глаза. Позже самка прыгает с дерева на дерево, издавая предупреждающий сигнал, который объясняет, почему эти совы получили название «кричащая женщина».Самка совы меньшего размера из двух, весит около 600 граммов, по сравнению с 800 граммами самца.

В гнезде в дупле мертвого дерева трое птенцов, но появляются только двое. К счастью, гнездовое дерево пары (и сама пара) уцелели в прошлогодних лесных пожарах, которые сожгли большую часть естественной среды обитания лающей совы и уничтожили шесть гнездовых участков, которые наблюдала Наташа.

«Ситуация в прошлом сезоне размножения была очень и очень плохой, — говорит Наташа.«Моя популяция из 23 пар сократилась до девяти, и из этих пар только две успешно произвели потомство. У нас больше нет сов, гнездящихся на выжженных участках ». Одна из причин, по которой лесные пожары были настолько разрушительными, заключалась в том, что совы очень территориальны и с трудом перемещаются в новые места. Размножающиеся пары, кажется, остаются и защищают свою территорию любой ценой. «Благодаря совпадению засухи и пожаров они нанесли двойной удар», — говорит Наташа. «Как известно любому землевладельцу, засуха ощущается в течение некоторого времени после ее окончания.Я ожидал, что сочетание этих двух факторов привело к нехватке обильных источников пищи, необходимых, когда совы размножаются. Это было очень грустно ».

Одним из ключевых факторов, способствовавших ранее многочисленной популяции лающей совы, являются большие соединенные блоки лесов из самшитовой коры, присутствующие в национальном парке Чилтерн-Пилот и его окрестностях. «Это один из типов леса, который мы потеряли очень много. в Австралии », — говорит Наташа, чье исследование посвящено требованиям к среде обитания сов с целью дальнейшего совершенствования методов управления сохранением.

Южный подвид лающей совы когда-то был широко распространен на восточном побережье Австралии и в юго-западной части Западной Австралии. Это лесная птица, обитающая в предгорьях австралийских Альп и в речных красных каменных лесах вдоль реки Мюррей. «Кажется, они сокращаются, но мы пока не знаем почему», — говорит Наташа. «У северных подвидов дела идут неплохо, но на юге дело обстоит иначе».

Лающие совы занесены в список находящихся под угрозой исчезновения в Новом Южном Уэльсе и Виктории и как редкие в Южной Австралии.Совы находятся на вершине пищевой цепочки и едят множество существ, таких как летучие мыши, опоссумы, попугаи и даже другие исчезающие виды, например, белки-планеры. «Учитывая эту широкую и разнообразную диету, можно было бы ожидать, что они будут хорошо себя чувствовать во всех средах, поэтому вопрос в том, почему они этого не делают?» она сказала. «Кажется, им нравятся края лесных массивов, примыкающие к пастбищам, более плодородные участки и полосы вдоль дренажных линий. Эта страна продуктивна и дает им больше добычи. Я надеюсь, что мой анализ высветит степень влияния характеристик среды обитания видов на их выживание.”

Лающие совы используют большие старые деревья в качестве дупла для гнезд (как и большая часть диких животных, на которых они охотятся), которые во многих районах являются ограниченным ресурсом. «Мы мало что знаем о наших больших лесных совах, — говорит Наташа. «На самом деле мы мало что знаем о наших совах». Наташа разговаривала и работала с членами различных групп Landcare в регионах Вурадж, Индиго-Вэлли, Чилтерн и Спрингхерст / Бьявата. Она известна как «лающая сова», особенно среди 80 или около того землевладельцев, которые позволили ей получить доступ к своим владениям.«Многие из них были очень гостеприимны и заинтересованы, а некоторые помогли мне поймать сов», — говорит Наташа, которая в качестве благодарности организовала барбекю с пожертвованными запасами вина из лающей совы с винодельни Миллбрук в Западной Австралии.

Между тем, лающие совы по-прежнему занесены в список находящихся под угрозой исчезновения в Виктории, в Новом Южном Уэльсе и как редкие в Южной Австралии.

Воспоминаний — Гербарий — CSU, Чико

Дэвид Айл
3/12/02

Доктор Освальд помогал мне во многих случаях и совершил со мной несколько полевых поездок в национальный лес Мендосино.

Одна из самых приятных экскурсий с доктором Освальдом была, когда он присоединился к Ронде и мне 3 мая 1997 года, за день до шоу Лассен-чаптера CNPS Wildflower в 1997 году в Чико. Мы проехали через восточный конец Вилочного огня, спустились по Спэниш-Ридж, чтобы пересечь Спэниш-Крик и Кэш-Крик в Хаф-Спрингс, а затем обогнуть водохранилище Индиан-Вэлли и вернуться в Стонифорд. По пути мы остановились, чтобы отметить и собрать цветы после пожаров для выставки полевых цветов в Чико. Затем доктор Освальд вернулся в Чико и сделал для нас аккуратные идентификационные этикетки, чтобы использовать их с образцами, и мы принесли их на выставку и поместили на небольшой стенд вместе с картой Вилочного пожара, показывающей, где были собраны образцы.Во время шоу полевых цветов мы с Рондой стояли у экспозиции и отвечали на вопросы. Во время этого мероприятия мы с Рондой встретили несколько очень хороших людей, и это был хороший опыт.

Недалеко, на выставке Wildflower Show, доктор Освальд и Лоуэлл Ахарт установили стол, за которым они определили образцы растений, которые публика принесла для идентификации. Они были экспертами, и иметь их, чтобы помочь с таксономическими вопросами, было роскошью.

Доктор Освальд был хорошим другом, ценным советником и бесценным ресурсом для ботаников Северной Калифорнии, для меня и для этого леса.У меня есть несколько хороших слайдов с его изображением, которые сейчас ценятся еще больше. Мне особенно нравится тот, который поймал его 3 июля 1997 года, стоя в густой тени орегонских ясеней и смотрящего через ручную линзу на образец водяной хауэлии. Это почти силуэтный снимок в профиль из-за тяжелого оттенка (и моего отсутствия для него фотографической компенсации). Я также сделал (более ярко освещенное) фото, на котором он собирает образец водяной гауэлии для государственного гербария Чико. По выражению его лица можно было понять, что он не совсем уверен, захватил ли я его для улик или для развлечения!

Еще одна фотография Dr.Освальд, которого я затронул на Пинто-Ридж, запечатлел одну из своих «счастливых моментов» улыбки, когда он позировал с Дженел Джонсон, моим летним ботаником, которая только что провела полевой сезон 2000 года, занимаясь инвентаризацией и наблюдением за водяной хауэллой. В то утро мы вместе изучили несколько образцов водных растений в офисе наблюдателя в Уиллоузе и передали доктору Освальду несколько образцов языка северной гадюки ( Ophioglossum pusillum ) для доставки в гербарий государственного университета Чико. Затем мы все поехали с Джанель на станцию ​​рейнджеров на реке Угорь.Это было 20 сентября 2000 года, последний день работы Дженел в том сезоне, поэтому мы отвезли ее обратно через Пинто-Ридж, а затем по дороге с полным приводом, которая идет от Телефонного лагеря до Смит-Кэмп-роуд через Холодный источник. По пути мы сделали несколько цветочных проверок и получили огромное удовольствие.

Вспоминая еще раньше, я вспоминаю еще одну поездку на Пласкетт-Мидоуз и озеро Келлер с доктором Освальдом 6 июля 1994 года, когда он познакомил меня с Ranger’s Buttons ( Sphenosciadium capitellatum ) и четырехраздельной тупой звездочкой ( Stellaria obtusa). ) прячется под участком горной ольхи.На озере Келлер он любил плавающее озеро из сфагнового болота и искал спрятанные ботанические сокровища во время нашего короткого совместного опыта на плавучем коврике Sphagnum .

Он называл свои напечатанные ключи и описания в «Избранных растениях Северной Калифорнии» «своим мозгом» и носил их в своей полевой сумке, куда бы он ни шел. Часто он останавливался, чтобы вытащить его и сослаться на него, вместо того, чтобы передать свои лучшие воспоминания при идентификации образцов в поле.

Еще один из «типичных» Dr.Моменты Освальда, которые я очень ценю, произошли 3 июля 1997 года, когда мы ехали вместе на одно из лучших мест обитания водной гавеллии в лесу. Я сказал ему, что на этом участке рос прибрежный кустарник, который я не смог идентифицировать. Доктор Освальд никогда раньше не был на этом сайте, но сразу ответил: «О, вы имеете в виду Oemleria !» Теперь я должен объяснить, что я никогда раньше не видел это растение в Национальном лесу Мендосино и даже не описал ему его, и все же он знал, что это должна быть отдельная ягода ( Oemleria cerasiformis )! Излишне говорить, что я был ошеломлен и впечатлен, потому что он был абсолютно прав !! Когда мы прибыли на это место и подтвердили его личность, я поставил его перед ягодным кустом, чтобы я мог сфотографировать его с ним.Но когда я сделал слишком долгую паузу, чтобы получить правильную экспозицию, он быстро исчез в поисках новых ботанических сокровищ. По сей день ругаю себя за то, что не сделал этот «идеальный снимок» немного быстрее.

Сразу после этого, когда мы смотрели вниз на участок водной ховеллии, западная водная черепаха всплыла посреди толстого участка водяной хауэлии, и мы повернулись и удивленно посмотрели друг на друга! У меня все еще была камера на шее, но я снова упустил возможность сфотографировать чувствительную черепаху посреди водного растения, находящегося под угрозой федерального значения, потому что, когда она увидела нас, она быстро снова погрузилась в воду!

Две зимы назад мы с Рондой познакомились с доктором.Освальда в Национальном заповеднике дикой природы Сакраменто, чтобы понаблюдать за птицами. Он принес свой прекрасный телескоп, и мы составили список птиц и растений, пока мы кружили вокруг убежища. На конечной остановке он показал нам сову в коряге из тополя прямо у дороги. Он видел сову во время своих предыдущих поездок туда и всегда проверял, там ли она еще. Вернувшись на стоянку, прямо перед отъездом мы сделали «групповое фото», а затем доктор Освальд подарил мне копию на компакт-диске своей книги «Избранные растения Северной Калифорнии».«Эта награда стала настоящим украшением прекрасного дня вместе!

Гербарий Барбары М. Тьер — Книжное обозрение

Гербарий: поиски сохранения и классификации мировых растений

Сбор данных информирует и направляет ход человечества, но немногие из нас задумывались об истоках данных на основе растений и грибов. В предисловии к Гербарию Барбара М. Тьер вспоминает детские поездки в гербарии со своим отцом-микологом; «Я любил читать об этом приключении, но был счастлив, когда узнал о менее захватывающей, но, в конечном счете, более важной работе по сохранению и изучению собранных ими растений».

Проведя большую часть своей жизни в ботанике, Тьер в настоящее время управляет одной из крупнейших архивных коллекций в мире. Первоначально известные как Hortus Hiemalis (зимний сад) или Hortus Siccus (сухой сад), такие коллекции имеют фундаментальное значение для наших знаний о разнообразии растений, но в отличие от живых коллекций, находящихся в общественных ботанических садах, они остаются доступными в первую очередь для научного сообщества.

Эта книга проливает свет на глобальные гербарии. Ранние главы посвящены истории ботанических исследований, переходу эпохи Возрождения к обучению путем прямого наблюдения и последующим научным разработкам, все в рамках расширения колониальных торговых интересов европейских держав.Основное внимание уделяется европейскому и американскому происхождению гербариев, но включает краткие истории коллекций в Китае, Индии, исламском мире и коллекциях ацтеков. В следующих главах подробно рассказывается об основных пионерах ботаники и их наследии в таких разных странах, как Австралия, Бразилия, Южная Африка и Китай.

В последней главе рассматривается современная роль гербариев, объясняются технологические достижения, которые делают этот общий пул данных бесценным инструментом в безотлагательном стремлении защитить экосистемы Земли и сократить биоразнообразие.Тьер обыскал академические библиотеки и музеи в поисках изобилия замечательных фотографий, карт, изображений художников и образцов, которые обогащают и оживляют содержательный текст. Жемчужина книги для любителей растений, защитников природы и всех, кто интересуется естествознанием.

использует образцы гербария, чтобы понять связь между изменением климата и травоядностью насекомых

Сабрина Вайс

Пресс-релиз Гарвардского университета

Первое в своем роде исследование с использованием гербарных образцов для отслеживания травоядных насекомых на протяжении более чем столетия и обнаружило, что у четырех видов — гикори (Carya ovata), болотного белого дуба (Quercus bicolor), эффектного трилистника клеща ( Desmodium canadense) и дикая голубика низкорослая (Vaccinium angustifolium) — образцы, собранные в начале 2000-х годов, на 23 процента чаще были повреждены насекомыми-травоядными, чем образцы, собранные в начале 1900-х годов.

Когда она намеревалась понять, могут ли изменения климата за последнее столетие повлиять на то, сколько насекомых поедают различные растения, Эмили Майнеке решила сразу обратиться к источнику — к самим растениям. .

Постдокторант, в настоящее время работающий в лаборатории профессора органической и эволюционной биологии и директора гербариев Гарвардского университета Чарльза Дэвиса, Мейнеке является ведущим автором первого в своем роде исследования, в котором использовались гербарные образцы для отслеживания травоядных насекомых
через более чем столетие.Исследование описано в статье от 4 сентября, опубликованной в журнале Journal of Ecology .

Помимо Майнеке, соавторами статьи являются Эме Классен и Натан Сандерс, связанные с Университетом Вермонта и Институтом окружающей среды Ганда, и Джонатан Дэвис, доцент Университета Британской Колумбии.

У четырех видов — гикори ( Carya ovata ), болотного белого дуба ( Quercus bicolor ), эффектного трилистника клеща ( Desmodium canadense ) и дикой черники низкоствольной ( Vaccinium angustifolium ) — исследование показало, что собранные экземпляры собраны в начале 2000-х годов на 23 процента больше шансов быть поврежденными насекомыми-травоядными, чем те, которые были собраны в начале 1900-х годов.

Данные также показали, что вред насекомыми был больше после более теплых зим и в низких широтах, сказал Мейнеке, предполагая, что более высокие температуры, вызванные изменением климата, могут быть фактором, вызывающим повреждение насекомыми.

«Подавляющая картина заключается в том, что среди этих четырех разных видов растений с разным жизненным циклом ущерб, наносимый насекомыми, со временем увеличивается», — сказала она. «В Новой Англии, похоже, потепление зимой является важным фактором, приводящим к повреждению травоядных насекомых в целом.

«Знание о том, что вред, наносимый этими растениями насекомыми, увеличивается, полезно, потому что мы, возможно, сможем разработать стратегии управления до того, как он достигнет экономического уровня», — продолжила она. «Я думаю, что это исследование — верхушка айсберга. Теперь, когда мы знаем, что этим растениям нанесен больший ущерб, чем 100 лет назад, мы можем попытаться понять, что это на самом деле означает для растений ».

Чтобы понять, увеличивается ли травоядность, Мейнеке и его коллеги разработали детальную систему для измерения не только того, были ли образцы повреждены насекомыми, но и насколько сильно.

«Вместо того, чтобы просто обрисовать в общих чертах количество экземпляра, который, по нашему мнению, был удален насекомыми, или просто сказать, что у этого экземпляра есть повреждения или нет, мы на самом деле хотели иметь возможность его количественно оценить», — сказал Мейнеке. «Для этого мы наложили сетку на каждый образец, затем случайным образом выбрали 5 ячеек сетки и отметили, съедены ли листья внутри ячейки сетки, поэтому наш подход был мелкомасштабным».

Одна из проблем, с которыми столкнулось исследование, по словам Мейнеке, заключалась в том, чтобы понять, какие именно повреждения в образцах были нанесены насекомыми.

«Позвоночные отгрызают половину листа или весь лист», — сказала она. «Это редкость для гербарных образцов. Когда насекомые поедают растения до того, как их собирают, растение оставляет вокруг повреждения своего рода шрам, аналогичный человеческому шраму ».

«Но проблема в том, что растения также поедаются в гербариях группой травоядных, и особенно для более старых образцов, которые не были так хорошо защищены, мы должны были найти способ узнать, когда образцы были съедены, прежде чем они были съедены. были собраны, и этот тип рубцовой ткани обнаружен практически на всех видах растений, на которые мы смотрели.”

Вооружившись этими данными, Мейнеке и его коллеги разработали модель для изучения того, как травоядность изменилась за более чем столетие, но столкнулись с еще одним препятствием: образцы гербариев не отбираются случайным образом.

«Вы можете надеяться на то, что каждые несколько лет будет собираться случайная выборка из космоса», — сказала она. «Но вместо этого у нас есть эти единичные образцы. Один из способов справиться с этим — включить в модель как можно больше переменных, поэтому мы включили день
года, когда был собран образец, широту, долготу и плотность населения.Идея заключается в том, что, поскольку вы учли все эти другие переменные … это дает вам больше возможностей для объяснения, когда дело доходит до того, что происходит с течением времени ».

В дополнение к выявлению связи между потеплением климата и травоядностью насекомых, исследование также показало, что урбанизация может иметь противоположный эффект.

«Мы знаем, что урбанизация оказывает большое влияние на насекомых», — сказал Мейнеке. «Было проведено исследование, в котором изучались 16 городов в Европе, и было обнаружено, что распространенность повреждений насекомыми ниже внутри городов, чем за пределами.Мы обнаружили похожую картину в Новой Англии,
, и хотя она не многое объясняла о том, сколько растений было съедено… урбанизация оказывает локализованное влияние на повреждение насекомыми. Однако в целом изменение климата в Новой Англии оказывает большее влияние.

«На мой взгляд, это означает, что по мере того, как урбанизация ускоряется на местном уровне, она может противодействовать последствиям изменения климата в том смысле, что на самом деле вы можете увидеть меньше повреждений насекомыми в городских центрах и вокруг них», — продолжила она.

«Но в большем количестве сельских лесов вы увидите, что ущерб от насекомых со временем увеличивается».

Хотя исследование служит иллюстрацией одного из менее понятных аспектов изменения климата, Мейнеке сказала, что оно также подчеркивает ценность гербарных коллекций для ответа на такие вопросы.

«Трудно количественно оценить ценность этих коллекций», — сказала она. «Потому что на самом деле они бесценны. Вы не можете вернуться и собрать их снова, и теперь эти образцы имеют обновленную ценность, потому что они могут помочь нам понять такие проблемы, как изменение климата, инвазивные виды, изменение землепользования и загрязнение.

«Прямо сейчас идут споры о том, следует ли избавляться от физических музейных экспонатов сейчас, когда многие из них оцифрованы», — добавила она. «Но мы не можем, потому что не знаем, какая технология ДНК или технология РНК могут быть доступны в будущем для использования этих образцов. Несмотря на то, что они несовершенны и отобраны неслучайно, это единственные записи, которые у нас есть ».

Это исследование было поддержано грантом на открытие от Совета по естественным наукам и инженерным исследованиям Канады и стипендиатом для постдокторских исследований Национального научного фонда в области биологии.

Прочтите статью полностью (в свободном доступе в течение ограниченного времени):
Meineke EK, Classen AT, Sanders NJ, Jonathan Davies T. Образцы гербария показывают рост травоядности за последнее столетие. Дж Эколь . 2018; 00: 1–13. DOI: 10.1111 / 1365-2745.13057

Контактное лицо для СМИ:
Питер Реуэлл, пресс-служба Гарвардского университета, электронная почта: [email protected], тел .: +1617 496 8070

Нравится то, за что мы выступаем?

Поддержите нашу миссию и помогите развить новое поколение экологов, сделав пожертвование Британскому экологическому обществу.

Новый стереомикроскоп дополняет Государственный гербарий штата Дельта и программы по науке об окружающей среде

В осеннем семестре 2016 года Департамент биологических наук приобрел новый стереомикроскоп Meji с тринокулярным зумом на штанге и с возможностью высокой четкости.

Другие особенности, связанные с этим конкретным микроскопом, — это светодиодный кольцевой осветитель, HD-видеокамера и широкоугольный окуляр с высоким углом обзора.Инструмент был приобретен у Miller Microscope и оплачен из средств гранта для гербариев Национального научного фонда, который связан с консорциумом гербариев штата Миссисипи и участвующими учреждениями.

Одной из основных целей этого гранта является оцифровка всей коллекции гербариев из 17 000 с лишним тысяч, имеющихся в Государственном университете Дельты.

Миссисипи занимает третье место среди штатов США по прогнозируемому количеству таксонов, видов, родов и семейств растений на единицу площади.Документация по большинству видов скудна, поэтому восполнение этого пробела внесет важный вклад в флору Северной Америки.

экземпляров Миссисипи, содержащихся в коллекции гербария Университета штата Дельта, а также образцы, содержащиеся в других местных гербариях по всему штату (Университет штата Миссисипи, Университет Южного Миссисипи, Университет Миссисипи и Музей естественных наук Миссисипи) используются для составьте контрольный список всех видов растений, которые встречаются в Миссисипи.

Доктор Нина Багхай-Райдинг сказала, что универсальность этого микроскопа помогает идентифицировать многие проблемные образцы гербария.

«Мельчайшие детали цветков, стеблей и листьев можно легко проанализировать, сфотографировать и при необходимости отправить другим хранителям для идентификации», — сказала она. «Кроме того, этот микроскоп был полезен при фотографировании образцов, связанных с другими проектами бакалавриата по экологическим наукам, которые будут представлены на предстоящей Академии наук Миссисипи в Хаттисберге в феврале.23–24, включая останки добычи, содержащиеся в гранулах совы Carolina Biological и зубы варанской ящерицы ».

Чтобы узнать больше о программе наук об окружающей среде в Государственном университете Дельты, свяжитесь с Baghai-Riding @ 662-846-4797 или [email protected].

Институт биоразнообразия Университета Вайоминга

27 Янв

Автор: Biodiversity_Institute

В прошлую пятницу в гербарии Скалистых гор Университета Вайоминга был выставлен миллионный экземпляр.Члены Попечительского совета UW присутствовали в здании Aven Nelson Building, чтобы стать свидетелями этого исторического события.

«Добавление миллионного экземпляра в гербарий — большое достижение», — говорит директор Грег Браун. «Гербарий Скалистых гор — самая значительная коллекция естествознания в Вайоминге и доминирующий, самый важный гербарий во всем регионе Скалистых гор. Было важно присутствие Попечительского совета не только из-за этих фактов, но и из-за признания того факта, что это область современной науки, в которой UW является признанным лидером и действительно находится на переднем крае науки.”

Образец, выбранный в качестве 1-миллионного, был C astilleja linariifolia , цветок штата Вайоминг, широко известный как индийская кисть. Этот вид можно найти во многих местах по всему штату.

Гербарий Роки-Маунтин, основанный осенью 1899 года, является крупнейшим учреждением такого рода между Сент-Луисом и Западным побережьем. В настоящее время он занимает 56-е место среди 3324 гербариев в мире и 14-е место в США. Это пятый по величине гербарий государственного университета.С. университет.

Гербарий богат образцами по всей территории Соединенных Штатов, Канады и Северной Европы, но он особенно может похвастаться самой большой коллекцией растений Вайоминга и Скалистых гор в мире, чтобы отразить биологическое разнообразие и историю эволюции региона.

Гербарий работает с несколькими другими партнерами над созданием всеобъемлющего цифрового архива образцов растений, произрастающих в южном регионе Скалистых гор, в рамках гранта в размере 2,9 миллиона долларов от Национального научного фонда в 2017 году.Являясь крупнейшим гербарием в регионе, Гербарий Скалистых гор предоставил значительное количество образцов, помогая меньшим учреждениям в их усилиях по оцифровке и визуализации.

Чтобы получить дополнительную информацию о гербарии и увидеть, как идет работа над проектом оцифровки, посетите сайт www.uwyo.edu/botany/rocky-mountain-herbarium/index.html.

Оригинальная статья:

http://www.