(一)怎样采集标本
大自然植物种类繁多,究竟要采什么样标本?这要根据使用目的而定。植物标本根据使用目的可分为:
1、整体标本:通常用来识别植物,鉴定学名,鉴别中草药。对某一
地区进行植被调查也是使用这种标本。例如调查我们学校、鸡西的植物资源。高等植物的根、茎、叶等营养器官,是识别植物依据之一,但是常因生长环境不同而有所差异,而花、
果具有较稳定的遗传性,最能反映植物的固有特性,是识别和鉴别植物的
重要依据。所以采集时,最好要取得一个完整的标本,那就是根、茎、叶、花、果实都有。植物从根到茎的顶端恰好是37公分最好,放在标准台纸上正合适。如果比较小也不成问题。若是比较高大,在采集时必须要照顾到植物的完整性。可采集它的典型代表部分,如根、茎、叶、花、果实的部分。草本植物还应该挖起地下部分。从根系上可以鉴别出是一年生还是多年生的。而且地下部分除根茎外,往往还在变态根和变态茎,如百合、菊芋、甘蓝、黄精、贝母、七叶一枝花等。木本植物应采集有代表性的枝条,即应选有花有果、叶片完整、姿态良好的枝条进行采集,但采集的标本应该尽可能代表植物的一般情况,剪取的枝条大小适中,最好附有一小片树皮。孢子囊群的形状与排列、根状茎及其鳞片和毛被等是蕨类植物重要的分类特征,采集时要加以注意。采集寄生植物,如菟丝子、桑寄生等,应该连同寄主一起,最好不要将两者分开。整体标本常制成腊叶标本和原色浸渍标本。
2、解剖标本:制作目的在于观察、研究植物某一器官的内部组织结构。如解剖洋葱的
鳞茎,以观察基盘、幼芽、鳞叶、须根等结构。横剖黄瓜,以观察瓜类的侧膜胎座和种子着生位置;纵剖桃花,以观察花的各部位及其形态。采集这类标本只要选择健康的有代表性的某一器官即可,不必采集整个枝条。解剖标本通常制成防腐性的浸渍标本。
3、系统发育标本:制作目的在于观察研究植物的生活史,即某一植物从种子萌发到生长发育、开花、结果各阶段的生长情况,常用于生物教学和引种栽培及科研方面。这类植物标本必须采集植物不同的生长发育阶段。如制作菜豆和玉米种子萌发过程的标本,就要采集它们胚的萌动、长出主根和幼芽、长出真叶等各阶段的标本。这类标本可制成腊叶标本,也可以制成浸渍标本。
4、比较标本:比较标本主要是比较不同植物
的某一器官的异同。例如比较双子叶植物和单
子叶植物种子形态就要采集油菜、大豆、黄瓜、番茄等成熟的果实,除去果皮,将种子晾干,还要采集小麦、水稻、玉米的果实晾干进行比较。比较各种形态的根可以采集直根系的棉花、须根系的水稻和小麦、球根的心里美萝卜、圆锥根的胡萝卜、圆柱根的萝卜、块根的某薯、玉米及甘蔗的不定根,以及菟丝子、桑寄生的寄生根等。比较各种形态的茎可以采集直立茎的杨、柳,缠绕茎的牵牛花、金银花,匍匐茎的草莓,攀缘茎的葡萄、葫芦、爬墙虎,枝刺的山楂、刺槐,肉质茎的仙人掌、昙花,球茎的菊芋、甘蓝,鳞茎的洋葱、大蒜等。比较和种形态的花冠可采集离瓣花的苹果花,十字花冠的油菜、荠菜,蝶形花冠
的大豆、紫檀、蚕豆,管状花的红花,舌状
花的菊芋,以及单子叶的小麦花等。比较各种花序可以采集总状花序的
白菜,穗状花序的车前,伞形花序的开竺葵,头状花序的向日葵等。比较各种形状的果实可采集核果的李、杏,浆果的柿、葡萄,梨果的苹果、雅梨,荚果的豌豆、刺槐,角果的萝卜,大青,瘦果的向日葵,颖果的水稻、小麦,翅果的榆、槭等。比较标本可以制成腊叶标本,也可制成风干标本,而果实以原色浸渍标本效果更好。
(二)采集标本应注意的几个问题
采集标本除以上介绍的以外,还应注意以下几个问题。
1、应根据制作目的选择具有典型牲、生长健壮、姿态良好的植株或枝条作为标本。有的植物有异形叶,如白菜有基生叶和茎生叶之分;海金沙有营养叶和繁殖叶之分;菱有飘浮叶与沉水叶之分。甚至同一枝条上就有不同形态的叶,如枫荷桂就有三种叶形。有的植物是雌雄同株,如南瓜、蓖麻,或是雌雄异株如大麻、杨,应分别采到雌花和雄花。
2、采集时应根据台纸大小或标本瓶大小,选择大小适中的标本。有
的植物体很小,如地衣、葫芦藓、满江红等应多采几株。有的植株很大,可以取其典型的一部分,如百合、芦苇等,不需采全株,可分别剪取顶部、中部和根部的典型部位。
制作浸渍标本,一般以标本占瓶内体积的五分之三为宜,标本太小显得空旷无物,标本太大又显得臃肿,这都有损美观。
3、带有花果的标本,无论是干制还是浸渍,其效果往往与花开的程
度有关。若花开太盛,各部位容易脱落,离瓣花尤为突出,所以要选择刚开的花或将开的花蕾。这时花的各部位特征已经明显地反映出来,也不容易脱落。如盛开的木棉花不易压制,而选择即将开放的花蕾进行压制,就能收到较好效果。制作浸渍标本时,浆果类未成熟的果实其果型、色泽还不典型,而太熟的果实内部果汁浓度大于浸渍液浓度,果皮内外渗透压不平衡,也容易造成果皮爆裂,或果肉溶烂等情况,如西瓜和番茄等都有这种情况。干果类的大豆、白菜、穿心莲等果实太熟,压制时果实容易爆裂,种子散出,不易获得完整形态,采集时也应引起注意。种类种子标本应待种子完全成熟时采集。
4、采集标本的份数根据各自需要和具体情况而定。制作腊叶标本应多采几份,除自己保存外,必要时寄给有关单位衣他们鉴定学名,还可以与国内外有关单位交换。通常一种植物至少采2-3份。制作浸渍标本也要多采几份,以比较不同的浸渍方法的效果。采集份数除了根据需要以外,还应注意爱护植物资源。
同一种植物同时采的几份标本称为副份标本。副份标本的采集号应是相同的。
5、采集标本还要注意到各种植物的花要期,以便及时采到需要的标本。有的植物是先
花后叶,如榆、柳、木棉等,这些标本在长叶以前就要注意观察,以便及时采到花的标本,待长叶后再在原植物上采叶的标本,编不同号。
6、制作各种标本都有一定整形问题,目的是使标本既美观,又真实地反映原来的形态,这个问题在原色浸渍标本制作中更为突出。因此要求采集时注意观察植物的生态、花果着生的位置等。
7、特殊标本的采集:在大型标本的采集方面,因有些植物的叶片极大,例如芋头、蒲葵等,不可能采集整片叶子。这类标本可以采集部分叶片,若是单叶可沿中脉的一边剪下,或剪一个裂片;若是复叶可采总轴一边的小叶,但无论怎样采都必须留下叶片的顶端和基部,或顶端的小叶。花、果和叶片可分开处理,但要编同一号。至于较大的花序,如向日葵的状状花序、棕榈科的花序都只能采取其中一部分。
8、孢子囊群的形、根状茎及其鳞片和毛被常是蕨类植物的分类特征,因此在采集蕨、木贼、海金沙、卷柏时,要注意采集带有孢子囊群的叶片和营养叶,还要挖一小段根状茎,并且小心保护鳞片叶,防止脱落。
9、葫芦藓、地线等苔藓植物的孢子体成熟后常常会脱落,所以应在孢子体尚未成熟时进行采集,而且要及时放在纸袋或广口瓶中暂存,以免丢失孢子体上的蒴帽。
10、地衣是一个独特的植物类群,生长在多种基质上,叶状和枝状地衣如松萝等大量生长在山林中,而壳状地衣常生长在岩石、树皮及建筑物上,采集时尽量连基质一起采下。若不能采到基质,也庆作好记录。
11、菌类植物中的蘑菇是由子实体(菌盖、菌柄)及地下菌线体组成,子实体是重要
的分类特征。它们有的生长在地上,也有生长在树枝或腐烂树皮上。采集长在地上的蘑菇,要仔细的挖起地下的菇根;采集树上的蘑菇,应用刀连同基质一起割下。用手拿标本时要注意不可在菌盖和菌柄的表皮留下指印,以免损失子实体表面固有的分类特征。标本采集后立即挂上标签,用柔软纸轻轻包好,放在纸盒里。
12、浮水或沉水的水生植物采集后容易变形,采集时可用将折叠纸或窗纱置入水中标本的下方,轻轻将标本托出水面,连同折叠纸或窗纱一起压制,以保持其形态。
13、水绵、海松、多管藻等藻类植物多生长在水里,它们一出水面叶片往往收缩一团失去原形。采集这类标本时可先用水网捞出,倒在水盆中,等植叶展开后,再用吸水纸置于标本下面,轻轻将标本托出水面,然后用干燥纸压平。为避免标本带有盐渍,采集的海藻必须先在淡水中浸10多分钟后,再放入清水中按上述方法处理。
14、另外,进行野外采集时,还应注意不要乱尝植物的果实,以免中毒,在进行野外作业时注意人身安全。
15、当标本采到手后,马上要放在采集箱中,以免水分散失
(三) 标本采集编号
同一个采集者(采集人或组)的同一个采集号不应重复。一般来说,每个采集者的采集号以及每年或每次采集的采集号,应该按顺序编写。但是,同一种植物,如果是在同时同地所采的,则应编为同一采集号数,作为复份标本。每一号标本的份数,应根据需要而定,若遇到特殊的植物,应该多采几份,以供研究或教学等使用。如果同一种植物是采于不同的地区、不同的环境或不同的季节时,则应分别编号。雌雄异株的植物,应分别编号,
并注明两号的关系。标本的采集号须用铅笔填写在号牌上,同时在号牌上还须填写采集人、采集日期和采集地。填好的号牌必须紧系于标本的适当位置,以防在标本压制、整理或制作过程中脱落。
(四).野外记录
植物标本的产地、生长环境、生长习性对于标本的鉴定、研究和使用有重要的参考价值,这些采集信息不可能都填写在号牌上。同时,标本的压制无论如何精细,但与它在生活状态时相比,总会有些改变,部分特征,如气味、花、果实的颜色、形状等往往很容易发生变化。因此,在标本采集过程中必须做好野外记录。
野外记录的内容包括采集人、采集号、采集地、采集日期、生境、海拔、生长习性、形态特征、花果期、地方名以及用途等(见前)。一般来说,野外记录应在采集标本的同时填写在野外记录本上,特殊情况下,也可以在当日晚间整理标本时填写。记录本上的采集号必须与号牌上的保持一致,以免混乱。为防止潮湿、褪色,野外记录应用铅笔填写。野外采集记录应完整、客观真实。对于标本压制后易于变化的或所采标本上不能反映的特征应该尽量记录在记录本上,如乔木、灌木或高大草本未采到部分的生长形式,植物体的大小、外形,乳汁有无和颜色,叶片两面的颜色、光泽,花各部分的颜色、气味,果实的形状和颜色等。在采集标本时,对植物生活的群落以及植物的各种生长环境都应尽可能观察、记载,包括所采标本的海拔、山坡坡向、在林缘还是草坡等环境。同时还要尽可能的记载所采植物的开花期和结果期等内容。
三、设计采集方案
以5或6人为一小组进行自由组队,以一人为组长。
1、确立采集项目:每个小组确立某一方面为专题,如整体标本、解剖标本、系统发育标本、比较标本等,也可以以某一类植物为专题,例如藻类植物、苔藓植物、菌类等。
2、到图书馆或上网查阅相关资料,了解所确立课题植物的形态结构、生活习性、生活环境等资料。
3、根据采集的项目确定活动的时间和地点。
四、准备采集所需的工具
1.标本夹供采集标本和压制标本之用,是用木板条作成的长约45厘米,宽约30厘米的木制夹板。标本夹分为背夹和压夹两种(图),前者最好是装有尼尼龙搭扣和背带,以方便在野外采集时随时将标本压入标本夹中,防止采集的标本失水皱缩;后者适用于标本的集中压制。
2.修枝剪用以剪断植物的枝条,通常有一般修枝剪和高枝剪(长柄修枝剪)两种。
3.小锄头(采集杖)用以挖掘植物的根、鳞茎、球茎、根状茎等地下部分,或石缝中的
植物。
4.小手锯用以采集木材标本,或锯树枝之用。
5. 采集袋在采集过程中装新鲜标本材料时使用,是用便于携带的塑料或其它材料做成的袋或包。
6.吸水纸用以压制标本时吸收植物水分之用,各种纸张均可,但以吸水性强的麻皱纹纸为佳。
7.绳子在捆压夹时使用。
8.手持放大镜用于在野外采集标本时,观察植物特征之用。
9.米尺用于测量长度。
10.野外采集记录本在野外采集时, 用于记录植物的产地、生境、特征等各种应记事项。具体式样如下:
11.号牌(标签)用硬纸做成,系于每个标本之上,在野外填写采集人、采集号、采集地等信息。
12.采集袋:暂存放易脱落的标本,以免丢失。可以用牛皮纸糊成大小不同的纸袋,放置花、果。还可用粗布缝成不同大小的布袋,用来放置鳞茎、根状茎、或大型果实等。
采集箱:也是用来野外临时存放标本。一般用马口铁制成椭圆形,长40厘米,宽18厘米,高9厘米。侧面有一小盖,可以启闭,箱外漆以暗绿色,箱内漆白色,两端装有皮带以便挎在肩上。
13.号牌(标签)用硬纸做成,系于每个标本之上,在野外填写采集人、采集号、采集地等信息。
14.小纸袋用于保存标本上脱落下来的花、果、叶及采集种子。
15.不同大小的广口瓶(根据需要而定)。
16.铅笔、橡皮等文具用于填写采集记录和号牌等。
17.解剖工具。
18.照像机(摄像机)用于拍摄植物形态、生境、居群、植被等的图像资料。
此外,还应根据需要带上望远镜、手电筒以及其他生活用品和常用药品等。
五、野外采集:
以三或四个小组为一大组进行标本的野外采集。采集过程中填写好采集记录。标本的采集号须用铅笔填写在号牌上,同时在号牌上还须填写采集人、采集日期和采集地。填好的号牌必须紧系于标本的适当位置,以防在标本压制、整理或制作过程中脱落。
六、标本的制作:
(一)标本的压制和整理
标本采集后,在制作前还必须经过清理,目的是除去杂质,使要展示的特征更为突出。清理一是除去枯枝烂叶,除去凋萎的花果,若叶子太密集,还应适当修剪,但要留下一点叶柄,以示叶片着生情况。二是用清水洗去泥沙杂质。冲洗时不要损伤标本,有些植物体
上附属物也是分类特征,如蕨类植物根状茎上的鳞叶等,都应注意保护。
标本清理后,应尽快进行制作,否则时间太久,有的标本的花、叶容易变形,影响效果。 压制标本是将标本逐个地平铺在几层吸水纸上,上下再用标本夹压紧,使之尽快干燥、压平。压制方法是先在标本夹的一片夹板上放几层吸水纸,然后放上标本,标本上再放几层纸,使标本与吸水纸相互间隔,层层罗叠,最后再将另一片标本夹板压上,用绳子捆紧。罗叠高度以可将标本捆紧,又不倾倒为宜,一般叠至1尺左右。每层所夹的纸一般为3-5
张,粗大多汁的标本,上下应多夹几张纸。薄而软的花、果,可先用软的纸包好再夹,以免损伤。初压的标本要尽量捆紧,以使标本压平,并与吸水纸接触紧密,又较容易干。3-4天后标本开始干燥,并逐渐变脆,这时捆扎不可太紧,以免损伤标本。
压制时应注意以下几种情况:
1、尽量使枝、叶、花、果平展,并且使部分叶片背面向上,以便观察叶背特征。花的标本最好有一部分侧压,以展示花柄、花萼、花瓣等各部位形状;还要解剖几朵花,依次将雄蕊、雌蕊、花盘、胎座等各部位压在吸水纸内干燥,更便于观察该植物的特征,利于识别。
2、多汁的根、块茎、鳞茎等标本,不易压干,要先用开水烫死细胞,然后纵剖或横剖,滴干水后再压。这样既可使标本快干,又能观察内部构造。仙人掌类及大型果实如柚、佛手、香橼等,可以纵切挖去内部肉质组织后再压,或切取部分纵剖面和横剖面为代表进行压制。
3、菟丝子、桑寄生、生姜、芋头、兰花以及松、杉、柏等植物,往往压制了1-2个月后,细胞还不死,致使叶、花脱落。这些标本,就需要在开水里烫片刻,杀死细胞后再压。有的标本容易破碎,如木棉花的花瓣,采集后放置半天,或用蒸汽熏蒸片刻,使组织软化再压,效果较好。
4、标本放置要注意首尾相错,以保持整叠标本平衡,受力均匀,
不致倾倒。有的标本的花、果较粗大,压制时常使纸凸起,叶子因受不到压力而皱折,这
种情况可用几张纸折成纸垫,垫在凸起的四周,或将较大部分切下另行风干,但要注意挂同一号的采集标签。标本较长的,可以折成\"V\"或K\"N\"形。
5、换纸换纸是否及时,是关系到标本质量的关键步骤。
初压的标本水份多,通常每天要换2-3次,第三天后每天可换一次,以后可以几天换一次,直至干燥为止。遇上多雨天气,标本容易发霉,换纸更为重要。最初几次要注意整形,将皱折的叶、花摊开,展示出主要特征。换下的湿纸要及时晒干或烘干。用烘干的热纸换,效果较好。换纸时要轻拿轻放,先除去标本上的湿纸,换上几张干纸,然后一只手压在标本上面的干纸上,另一只手托住标本下面的湿纸,迅速翻转,使干纸的一面翻到底下,湿纸翻到上面,再除去湿纸,换上干纸,这样可以减少标本移动,避免损伤。
植物标本的质地不同,其干燥速度也不同。有的标本如车前草、龙葵、牵牛、蒲公英等2-3天就干了,有的标本半个月、一个月才干。所以在换纸时应随时将已干的标本取出,以减少工作量。
有些植物的花、果、种子压制进常会脱落,换纸时必须逐个捡起,放在小纸袋内,并写上采集号码夹在一起。
为了使标本快速干燥并保持原色,可以用熨斗熨干,也可以将标本夹在铁丝夹里置45-60℃的恒温干燥箱里烘干或用红外线照射,促进快速干燥。
此外,用硅胶作干燥剂辄能使植物标本快速干燥,效果良好。
压制标本时还应该注意以下方面:
1、标本的大小适当,美观,否则,可将叶片等折叠或修剪至与台纸相应的大小。
2、压制标本时要尽量使花、叶、枝条展平、展开,姿式美观,不使多数叶片重叠。若叶片过密,可剪去若干叶片,但要保留叶柄,以便指示叶片的着生位置。
3、压制的标本要有叶片的正面,也要有部分叶片展示反面,以便于观察。
4、茎和小枝在剪切时最好斜剪,以便展示和露出茎的内部结构。
5、落下来的花、果或叶片,要用纸袋装起,袋外写上该标本的采集号,放在标本一起。
6、在压夹内压制标本时,应特别注意使标本夹中上下二标本错开放置,使标本夹内的标本尽量摆放平衡。否则,柔嫩的叶片、花瓣等可能会得不到压力而在干燥时起皱褶
7、在标本压入草纸中时注意解剖开一朵花,展示内部形态、以便以后研究。
8、标本与标本之间,须放数页吸水纸(水分多的植物,应多加吸水纸),然后压在压夹内,并加以轻重程度适当的压力,用绳子捆起后放在通风之处。
9、换干纸时应对标本进行仔细整理,换干纸要勤,并应在以后换纸时随时加以整理。
已干的标本要及时换成单吸水纸后另放在其它压夹内,以免干标本在夹板内压坏。
(二)标本的装订:
装订是将标本固定在一张白色的台纸上,装订标本也称上台纸。装订目的一方面是为长期保存标本不受损伤,另一方面也是为了便于观察研究。
台纸要求质地坚硬,用白版纸或道林纸较好。使用时按需要裁成一定大小。装订标本通常分三个步骤,即消毒、装订和贴记录签。
1、消毒:标本压干后,常常有害虫或虫卵,必须经过化学药剂消毒,杀死虫卵、零点菌的孢子等,以免标本蛀虫。通常用的消毒剂有1%升汞酒精溶液。也可以用二氧化硫或其它药剂薰蒸消毒。这些都是剧毒药品,消毒时要注意安全。如用紫外光灯消毒较为安全有效。
2、装订:装订标本先将标本在台纸上选好适当位置。一般是直放或稍微偏斜,留出台纸上的左上角用右下角,以便贴采集记录和标签。放置时要注意形态美观,又要尽可能反映植物的真实形态。标本在台纸上的位置确定以后,还要适当修去过于密集的叶、花和枝条等,然后进行装订。
装订标本一般用间接粘贴法。具体的做法是:在台纸正面选好几个固定点,用扁形锥子紧贴枝条、叶柄、花序、叶片中脉等两边锥数对纵缝,将纸条两端插入缝中,穿到台纸反面,将纸条收紧后用桃胶水在台纸背面贴牢,再将花、果的解剖标本、树皮等附件固定在台纸上,易脱落的花、果应装在纸袋里,贴在台纸的适当位置,以使必要时取出观察研究。因此纸袋既要贴得牢固,不使花、果丢失,又要便于取出。大的根茎、果实等纸条不易固定,可用白车线代替,细弱的标本可用桃胶水直接将标本贴在台纸上。没有桃胶水也可用一般办公用的胶水,或加防腐剂的浆糊代替。
细小的植物如苔藓、地衣、水绵、木耳等,用以上方法不易装订,可用透明玻璃纸覆盖在标本上,玻璃纸四周用胶水粘贴在台纸上。
整体标本每张台纸只能放一种植物标本。比较标本一张台纸按需要放置同一类标本。
3、贴标签:标本装订后,在右下角贴上标签,标签项目按需要拟定。一般有类别、名称、采集地、日期、采集者等。
说明词要简明扼要。类别就是写标本名称,如叶序标本、花序标本或系统发育标本等。名称是指植物名称。若是叶序标本,台纸上可能有几种不同植物名称。植物分类学用的标本,通常在左上角贴采集记录,右下角贴定名签。定名签要标明采集号、科、拉丁学名、鉴定人和鉴定日期。贴标签时将四个角或上下两边粘牢即可,以便必要时可取下更换。
(三) 标本展览和交流:
将学生的作品进行展出,组织学生参观和学习,进行评比,教师进行总结,肯定成绩,指出不足,评出各种优秀奖项,给予表彰。
(四)标本的保存:
制成的腊叶标本必须妥善保存,否则易被虫蛀或发霉等,造成损失。
腊叶标本应存放在标本柜里。标本柜要求结构密封、防潮,大小式样可根据需要和具体情况而定。一般分上下两层,便于搬动。每层高100厘米,宽70厘米,深45厘米。柜前为对开的门,中间用板隔成两边,每边再用活动的木板横隔成五格。标本就分类放在木
板上。没有标本柜也可用密封的木箱代替。标本柜必须放在通风干燥的室内。
标本入柜前还必须做两件事:
登记、编号将每份标本按需要分类登记在登记本上。登记、编号主要是为了便于随时
掌握存有多少标本,有哪些标本,使标本保存更有条理,使用方便。
标本柜、标本室消毒存放标本前,标本柜、标本室应事先扫干净,晾干、并用杀虫剂消毒,通常用敌百虫或福尔马林喷杀或熏杀。然后将标本按登记分类顺序放入柜里保存。标本入柜后,还必须经常抽查是否有发霉、虫害、损伤等,如有发现应及时处理。
入柜前要使标本干透,并在标本柜里放樟脑丸、干燥剂。若标本发霉,可用毛笔轻轻扫去菌丝体,再蘸点石炭酸或福尔马林涂在标本上,也可用红外灯烘干,紫外灯消毒。平时取入标本时要随手关好柜门。
此外,在取放标本时,因标本之间互相磨擦也会使标本某部份脱落、破碎。这就要求在操作时轻拿轻放,需要取一叠标本中的某一份标本时,必须整叠取出,放在桌上再逐份翻阅,切忌从中硬抽。为减少标本之间的磨损,可用牛皮纸或硬纸将标本逐份或分类夹好。
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