王廣艷
摘 要:植物標(biāo)本在植物教學(xué)中占有重要地位,主要有臘葉標(biāo)本和浸制標(biāo)本2種類(lèi)型。該文闡述了臘葉標(biāo)本在采集時(shí)的注意事項(xiàng)及浸制標(biāo)本的制作方法。筆者根據(jù)野外采集及教學(xué)經(jīng)驗(yàn),總結(jié)了植物標(biāo)本在植物學(xué)教學(xué)中是理論聯(lián)系實(shí)際的重要橋梁,為植物學(xué)教學(xué)打下良好的基礎(chǔ),極大的提高了學(xué)生學(xué)習(xí)植物學(xué)的積極性,為本科生將來(lái)繼續(xù)研究生的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),并且能夠增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。
關(guān)鍵詞:植物標(biāo)本;臘葉標(biāo)本;浸制標(biāo)本;教學(xué);應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào) G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2015)21-46-02
The Application of Plant Specimens in Botany Teaching
Wang Guangyan
(School of Life Sciences,the Province Key Laboratory of the Biodiversity Study and Ecology Conservation in Southwest Anhui,Anqing Normal University,Anqing 246133,China)
Abstract:Plant specimens played an important role in botany teaching,including herbarium and plant specimens in solution.This study stated the precations of plant collection and making methods of plant specimens in solution.The author concluded that plant specimens in plant teaching was a bridge in theory and practice,had a better basis on botany teaching,raised the enthusiasm of the students learning botany,laid a solid foundation for undergraduates to continue graduate study in the future,and enhanced students environmental protection awareness.
Key words:Plant specimens;Herbarium;Plant specimens in solution;Plant teaching;Application
植物學(xué)是生物科學(xué)、生物技術(shù)、園林及園藝專(zhuān)業(yè)非常重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性、實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。主要研究植物的細(xì)胞和組織、種子植物的營(yíng)養(yǎng)器官和繁殖器官以及植物的系統(tǒng)分類(lèi)。掌握各種常見(jiàn)植物的分類(lèi)和主要形態(tài)特征并能識(shí)別常見(jiàn)植物是植物學(xué)課程的難點(diǎn)和重點(diǎn)。而植物標(biāo)本是教學(xué)和科研的重要參考資料。其包含了物種的大量信息,如形態(tài)特征、地理分布、生態(tài)環(huán)境和物候期等[1]。筆者一直從事植物學(xué)的教學(xué)及學(xué)生野外實(shí)習(xí)工作,經(jīng)常外出采集、制作植物標(biāo)本,深知植物標(biāo)本在植物學(xué)教學(xué)的重要價(jià)值,現(xiàn)就植物標(biāo)本在植物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用分述如下。
1 植物標(biāo)本的類(lèi)型
1.1 臘葉標(biāo)本 臘葉標(biāo)本是植物某一部分或小形草本植物的全株經(jīng)整形壓干而成[2]。臘葉標(biāo)本的采集需注意以下幾點(diǎn):(1)采集時(shí)間。完整的標(biāo)本要求有根、莖、葉、花和果實(shí),根據(jù)不同的季節(jié)進(jìn)行采集,一般春秋季節(jié)是黃金采集季節(jié)。在晴天上午9:00以后進(jìn)行最好,因?yàn)槭苡晁蚵端軡竦闹参锼州^多,不利壓干,會(huì)使標(biāo)本變干甚至腐爛。(2)不同類(lèi)型植物的采集。要在生長(zhǎng)正常、發(fā)育健全的植株上采集,采集標(biāo)本不易過(guò)大,長(zhǎng)30cm,寬20cm即可;過(guò)密的枝條和葉,可以疏去一部分,但疏去的部分必須留有痕跡;雌雄異株的植物,必須同時(shí)采集雌株與雄株的枝條;木本脫皮植物在采集時(shí)應(yīng)在植株上采取帶葉的花枝或果枝及一小塊樹(shù)皮,避免鑒定錯(cuò)誤;草本植物,應(yīng)采集整個(gè)植物體,包括根部,它能反映出地下部分的形態(tài),地上部分除莖、葉外,盡量應(yīng)有花和果;寄生植物必須連同寄主一起采集;多數(shù)水生植物具有細(xì)長(zhǎng)帶葉的莖,并具有粘滑性,從水里取出時(shí)莖、葉相貼附,失去自然狀態(tài),此類(lèi)標(biāo)本可帶回住處,放入水盆中漂浮,等莖、葉舒展以后,在用臺(tái)紙從水里托出,連同臺(tái)紙放入標(biāo)本夾內(nèi)[2]。
1.2 浸制標(biāo)本 浸制標(biāo)本是采用保存液來(lái)防腐的標(biāo)本,能清晰地顯示生物體的外部形態(tài)和內(nèi)部構(gòu)造,還能長(zhǎng)期保持生物體的原來(lái)色澤。不同顏色標(biāo)本處理方法有所不同,制作時(shí)需進(jìn)行比較和選擇。
1.2.1 綠色植物標(biāo)本浸制 其原理是利用醋酸作用把葉綠體分子中的鎂離子分離出來(lái),使它成為沒(méi)有鎂離子的葉綠素—植物黑素,然后使另一金屬元素(醋酸銅中的銅)進(jìn)入植物黑素中,使葉綠素分子中心核的結(jié)構(gòu)恢復(fù)有機(jī)金屬化合狀態(tài)。據(jù)此原理,先把植物浸在醋酸銅溶液中煮一下,這時(shí)綠色變成褐色,說(shuō)明葉綠素已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹参锖谒兀ù姿嶙饔茫?,過(guò)一段時(shí)間,植物恢復(fù)綠色,即銅離子代替了鎂離子,使葉綠素分子中心核的結(jié)構(gòu)又恢復(fù)有機(jī)金屬化合狀態(tài),這種由銅原子作核心的葉綠素,不溶于福爾馬林液及70%酒精,并且穩(wěn)定,不易分解破壞。經(jīng)此處理的綠色植物可長(zhǎng)期保存[3]。
1.2.2 黃色植物標(biāo)本浸制 植物體內(nèi)因含類(lèi)胡蘿卜素和核黃素而表現(xiàn)為黃色,主要是花及成熟果實(shí)。常用的方法是將0.5%亞硫酸、1%酒精和3%甘油混合,將葉或花放入混合液內(nèi)直接保存即可[3]。
1.2.3 紅色植物標(biāo)本浸制 植物體呈現(xiàn)紅色主要是由于花青素的作用,少數(shù)植物是由于類(lèi)胡蘿卜素的作用,表現(xiàn)紅色的部位主要是花及成熟的果實(shí)??芍苯訉⒒ɑ蚬麑?shí)于2%的亞硫酸液中保存[3]。
1.2.4 白色植物標(biāo)本浸制 植物呈現(xiàn)白色的部位主要是花朵。將白色花朵先用硫酸銅飽和液固定綠色枝條及葉片后,再放于0.3%~0.6%亞硫酸液中直接保存即可[3]。
1.2.5 紫色植物標(biāo)本浸制 植物呈現(xiàn)紫色的部位主要是花及果實(shí)。將花或果實(shí)置于30mL飽和鹽水、20mL福爾馬林和4mL甘油中,加水至1 000mL的保存液,即可保存[3]。
2 植物標(biāo)本在植物學(xué)教學(xué)中的作用
2.1 植物標(biāo)本是理論聯(lián)系實(shí)際的重要橋梁 植物學(xué)教學(xué)每年的6~7月份,學(xué)生均有15d的時(shí)間參加植物學(xué)野外實(shí)習(xí)。該實(shí)習(xí)采集時(shí)間短,一般局限于某一個(gè)林場(chǎng)或某個(gè)自然風(fēng)景區(qū)。通過(guò)野外實(shí)習(xí)可培養(yǎng)學(xué)生對(duì)野外植物形態(tài)及所處生境的觀察能力、掌握植物標(biāo)本的采集和制作方法、正確使用各種工具書(shū)(植物志、圖鑒、圖譜手冊(cè)等)的查閱、編制植物檢索表以及對(duì)學(xué)生科研能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)等。
通過(guò)植物學(xué)野外實(shí)習(xí),不僅可以驗(yàn)證和鞏固理論教學(xué)成果,擴(kuò)大和豐富學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)范圍,培養(yǎng)學(xué)生野外獨(dú)立進(jìn)行科研工作的能力[4]、動(dòng)手操作能力、吃苦耐勞和團(tuán)隊(duì)合作精神,以及熱愛(ài)自然和保護(hù)環(huán)境的意識(shí),積累一次寶貴的實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn),而且還能采集到多種植物標(biāo)本,促進(jìn)標(biāo)本室展館建設(shè),為學(xué)生開(kāi)展素質(zhì)教育提供有利的契機(jī),挖掘?qū)W生的內(nèi)在潛能,促進(jìn)全面綜合發(fā)展[5]。
2.2 植物標(biāo)本為植物學(xué)教學(xué)打下良好的基礎(chǔ) 在植物學(xué)分類(lèi)的章節(jié)中,要理論聯(lián)系實(shí)際。但因?yàn)榻虒W(xué)進(jìn)度的原因,一些材料無(wú)法采集到,特別是在冬季,很多材料無(wú)法落實(shí),植物標(biāo)本就可保證材料的落實(shí)和教學(xué)的進(jìn)行。在春季或秋季,可預(yù)先將材料收集好,做成臘葉標(biāo)本或浸制標(biāo)本,可以在理論課和實(shí)驗(yàn)課中發(fā)揮重要的作用。
2.3 植物標(biāo)本極大的提高了學(xué)生學(xué)習(xí)植物學(xué)的積極性 理論課常常會(huì)讓學(xué)生感到枯燥乏味,難以讓學(xué)生產(chǎn)生興趣,結(jié)合植物標(biāo)本的教學(xué),會(huì)大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性。特別是浸制標(biāo)本,保持了植物的原有狀態(tài)和色澤。學(xué)生看到實(shí)物標(biāo)本后,不但增加了學(xué)習(xí)的積極性,動(dòng)手實(shí)踐的興趣也越來(lái)越濃厚。結(jié)合課堂學(xué)習(xí)到的理論知識(shí),學(xué)生更是善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題。并主動(dòng)到學(xué)校周邊采集一些植物來(lái)做成臘葉標(biāo)本和浸制標(biāo)本,極大地提高了教師教學(xué)的效率和學(xué)生學(xué)習(xí)的效率。
2.4 植物標(biāo)本為本科生將來(lái)繼續(xù)研究生的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ) 本科生在植物學(xué)的野外實(shí)習(xí)過(guò)程中,能夠掌握植物標(biāo)本的采集和制作方法以及各科屬的鑒定特征,并學(xué)會(huì)檢索表的使用和制定,這為今后進(jìn)一步的深造打下良好的基礎(chǔ)。植物標(biāo)本是植物研究人員的基礎(chǔ),是永久的、便捷的和直觀的參考資料。植物標(biāo)本還承載和記錄著當(dāng)?shù)氐臍v史,例如一個(gè)地區(qū)某個(gè)時(shí)期內(nèi)的植被種類(lèi),或不同時(shí)期種類(lèi)的記載、變化情況,包括一種植物首次引入該地的時(shí)間等[6]。
2.5 植物標(biāo)本可增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí) 在野外的實(shí)習(xí)中,從采集標(biāo)本到標(biāo)本制作完成,都傾盡了學(xué)生的心血,使學(xué)生體會(huì)到每一分標(biāo)本的來(lái)之不易。在采集到特有種和珍稀瀕危物種時(shí),學(xué)生更是感受到標(biāo)本的珍貴。在整個(gè)采集制作植物標(biāo)本的過(guò)程中,教師要求學(xué)生對(duì)每一分標(biāo)本要輕拿輕放,提高學(xué)生的基本功,積極培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的態(tài)度。由于自然環(huán)境變遷和人類(lèi)活動(dòng)的影響,一些植物受到破壞,甚至頻臨滅絕。教師要結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境及歷史,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),增強(qiáng)學(xué)生保護(hù)自然的意識(shí),并愛(ài)護(hù)生態(tài)環(huán)境。
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(責(zé)編:吳祚云)