郭偉良 周永燦 章翔 周智 李二超 顧志峰 駱劍 王世鋒 孫云 陳雪芬
摘要 依托海南豐富的、得天獨(dú)厚的南海海洋資源,海南大學(xué)海洋學(xué)院在原標(biāo)本室的基礎(chǔ)上,建設(shè)南海特色海洋標(biāo)本館。從標(biāo)本來源、采集、制作、放置陳列、維護(hù)、數(shù)字化、共享、可持續(xù)發(fā)展及應(yīng)用等方面進(jìn)行了南海特色海洋標(biāo)本館建設(shè)與發(fā)展的探索與實(shí)踐。建設(shè)的南海特色海洋標(biāo)本館在教學(xué)、科研、科普、社會服務(wù)及對外交流等方面都發(fā)揮了重要作用。
關(guān)鍵詞 海洋標(biāo)本館;南海特色;數(shù)字化;共享
中圖分類號 G 482文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A
文章編號 0517-6611(2020)23-0278-05
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2020.23.074
Construction and Development of the Marine Specimen Museum with South China Sea Characteristics
GUO Wei-liang,ZHOU Yong-can,ZHANG Xiang et al
(National Experimental Teaching Demonstration Center of Marine Biology,College of Marine Science,Hainan University,Haikou,Hainan 570228)
Abstract Relying on Hainan Provinces rich and unique marine resources of the South China Sea,College of Marine Science of Hainan University has built a marine specimen museum on the basis of the previous marine specimen room.The explorations and practices on the origin,collection,preparation,display,maintenance,digitization,sharing,sustainable development and application of the marine specimen museum were implemented in this paper. The developed marine specimen museum with South China Sea characteristics played an important role in the teaching,scientific research,popular science,social service and external exchange.
Key words Marine Specimen Museum;South China Sea characteristics;Digitization;Sharing
隨著陸地資源的飽和開發(fā),陸域開發(fā)空間在不斷縮小,占地球表面面積70%的海洋作為全球生命支持系統(tǒng)的地位更加突出,成為21世紀(jì)人類社會發(fā)展和資源持續(xù)利用的重要方向,世界進(jìn)入了大規(guī)模開發(fā)利用海洋的新時代。然而,由于海洋保護(hù)意識仍十分薄弱,總體上海洋開發(fā)科技水平還較低,無序、無度、無償海洋開發(fā)問題嚴(yán)重,導(dǎo)致海洋環(huán)境破壞,污染加劇,海洋資源衰退,海洋物種多樣性遭受嚴(yán)重破壞,許多物種在滅絕或?yàn)l臨滅絕。據(jù)科學(xué)家估計(jì)全世界每小時就有3~4種海洋生物滅絕[1]。據(jù)調(diào)查,現(xiàn)存的魚類資源、螃蟹等甲殼類動物現(xiàn)在的數(shù)量只有過去的5%~10%[2]。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織估計(jì),在世界200余種主要漁業(yè)資源中,10%已經(jīng)嚴(yán)重枯竭,18%開發(fā)利用過度,資源出現(xiàn)衰退[3]。標(biāo)本既可以真實(shí)地反映動物的形態(tài)和構(gòu)造,又可以作為遺傳基因的載體,成為保存物種遺傳多樣性的基因庫,為海洋生物研究提供必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)[4]。建設(shè)海洋標(biāo)本館對于海洋科普、海洋相關(guān)專業(yè)的教學(xué)、海洋科學(xué)研究、海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)、海洋資源的可持續(xù)開發(fā)與利用等方面均發(fā)揮著重要的作用[5]。南海,又稱南中國海,南北綿延約1 800 km,東西長900多km,總面積達(dá)350萬km2,其中200萬km2為我國管理的海洋國土面積,共有島、礁、沙、灘200多個。南海全部在北回歸線以南,接近赤道,屬于赤道熱帶海洋性季風(fēng)氣候[6],水質(zhì)清新,水溫較高且四季平穩(wěn),海洋生物生長快,具有豐富的海洋生物資源。其中,具有極高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的魚蝦貝蟹3 000多種,可供食用的海參種類24種;具有全球51種已知紅樹林中的45種、70種已知珊瑚中的20種、50種已知海草中的20種。然而,與世界上其他海域一樣,南海也面臨著海洋環(huán)境破壞、資源衰退、生物多樣性遭嚴(yán)重破壞等問題,與20世紀(jì)70年代相比南海紅樹林面積累計(jì)減少70%以上,許多生物(如鸚鵡螺、硨磲、鳳尾螺等)瀕臨滅絕[7]。為此,海南大學(xué)海洋學(xué)院充分利用地理位置優(yōu)勢,建設(shè)南海特色海洋標(biāo)本館,以期在教學(xué)、科研、科普等方面發(fā)揮重要作用,增強(qiáng)人們對南海生態(tài)環(huán)境與海洋資源的養(yǎng)護(hù)意識,促進(jìn)南海資源的可持續(xù)發(fā)展。
1 標(biāo)本來源、采集及制作
南海特色海洋標(biāo)本館標(biāo)本的來源主要包括原海南大學(xué)海洋學(xué)院標(biāo)本室保存的標(biāo)本、學(xué)生參加實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程所制作保存的代表性精美標(biāo)本、學(xué)院教師捐贈的標(biāo)本、社會捐贈的標(biāo)本和通過購買途徑獲得的標(biāo)本等。
(1) 學(xué)生利用參加實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程在野外收集的標(biāo)本素材制作標(biāo)本。比如生物學(xué)課程開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“植物臘葉標(biāo)本的制作”;魚類學(xué)課程開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“硬骨魚類的分類”;蝦蟹增養(yǎng)殖學(xué)課程開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“蝦蟹分類與鑒別”;海藻增養(yǎng)殖學(xué)課程開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“海藻標(biāo)本和制作”等(圖 1)。選取學(xué)生參加以上實(shí)踐實(shí)驗(yàn)課程過程中采集的南海代表性生物素材,制成標(biāo)本。
(2) 教師開展相關(guān)科研項(xiàng)目時收集素材,制作、保存、捐贈標(biāo)本。海南大學(xué)海洋學(xué)院教師在承擔(dān)海洋生物資源調(diào)查項(xiàng)目時,妥善處理保存素材,并將其制作成標(biāo)本,捐贈給南海特色海洋標(biāo)本館。比如承擔(dān)國家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目“基于環(huán)境變化DNA宏條形碼測序的季節(jié)性熱帶珊瑚礁區(qū)魚類多樣性及其相對豐度變動研究(41606181)”的教師捐贈了熱帶珊瑚礁區(qū)魚類標(biāo)本128件(圖2),承擔(dān)國家自然科學(xué)基金地區(qū)科學(xué)基金項(xiàng)目“海南造礁石珊瑚基因多樣性及分子分類學(xué)研究(31460555)”的教師捐贈了珊瑚標(biāo)本38件,承擔(dān)國家自然科學(xué)基金地區(qū)科學(xué)基金項(xiàng)目“法螺繁殖生物學(xué)及保護(hù)生物學(xué)研究(41266004)”的教師捐贈了法螺標(biāo)本3件,承擔(dān)國際科技合作與交流專項(xiàng)“熱帶高質(zhì)大型珍珠生產(chǎn)技術(shù)的合作研發(fā)(2013DFA31780)”的教師捐贈了貝類標(biāo)本10余件,承擔(dān)海南省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“三亞典型珊瑚礁區(qū)域硨磲資源評估及移植保護(hù)技術(shù)研究(ZDYF2019153)”的教師捐贈了硨磲標(biāo)本3件等。
(3) 社會捐贈。海南大學(xué)海洋學(xué)院南海特色海洋標(biāo)本館接受社會各界人士捐贈的標(biāo)本。海南大學(xué)海洋學(xué)院2004年以來培養(yǎng)了大批海洋相關(guān)的專業(yè)人才,許多校友從事海洋相關(guān)行業(yè)工作,他們大力支持南海特色海洋標(biāo)本館的建設(shè),積極捐贈了大量標(biāo)本,是南海特色海洋標(biāo)本館標(biāo)本捐贈的主力軍。為感謝標(biāo)本捐贈者,南海特色海洋標(biāo)本館捐贈標(biāo)本的簡易小卡片上均標(biāo)注了捐贈人信息。
(4) 通過購買方式獲得標(biāo)本。在標(biāo)本市場直接購買標(biāo)本;從海鮮市場或漁民手中購買海洋生物標(biāo)本素材,請專業(yè)標(biāo)本制作人員將這些素材制成標(biāo)本。
目前海南大學(xué)海洋學(xué)院南海特色海洋標(biāo)本館共有魚類655種1 200余件標(biāo)本、蝦類50種120余件標(biāo)本、蟹類55種100余件標(biāo)本、貝類600余種1 000余件標(biāo)本、藻類116種200余件標(biāo)本;浸制標(biāo)本1 400余件、貝類標(biāo)本1 000余件、剝制標(biāo)本200余件、臘制標(biāo)本200余件、魚骨頭標(biāo)本3件等。
2 標(biāo)本的放置與陳列
圖3為海南大學(xué)海洋學(xué)院建設(shè)的南海特色海洋標(biāo)本館平面設(shè)計(jì)圖,圖4為其實(shí)景全景圖。標(biāo)本館共120 m2,按館區(qū)功能和標(biāo)本類型,結(jié)合南海特色,將其分為魚類標(biāo)本展區(qū)(圖5)、甲殼類標(biāo)本展區(qū)(圖6)、貝類標(biāo)本展區(qū)(圖7)、藻類標(biāo)本展區(qū)(圖8)、生態(tài)模擬展區(qū)(圖9)、珊瑚標(biāo)本展區(qū)(圖10)、硨磲標(biāo)本展區(qū)(圖11)和標(biāo)本貯蔵室8個區(qū)域。標(biāo)本擺放時,要既強(qiáng)調(diào)分類系統(tǒng)性,又強(qiáng)調(diào)美觀和趣味性,讓參觀人員更容易獲取標(biāo)本相關(guān)信息,更容易接受所展示的海洋科普知識,也便于科研工作人員開展海洋相關(guān)研究。
3 標(biāo)本館的管理與標(biāo)本養(yǎng)護(hù)
3.1 標(biāo)本館的管理
良好的管理是南海特色海洋標(biāo)本館持續(xù)為教學(xué)、科研和科普服務(wù)的基礎(chǔ)[8]。海南大學(xué)海洋學(xué)院南海特色海洋標(biāo)本館基于學(xué)院實(shí)際條件,由海洋生物國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心(簡稱“中心”)實(shí)驗(yàn)技術(shù)員、專任實(shí)驗(yàn)教師、研究生助教、勤工助學(xué)學(xué)生組成南海特色海洋標(biāo)本館管理團(tuán)隊(duì),中心實(shí)驗(yàn)技術(shù)員負(fù)責(zé)統(tǒng)籌安排標(biāo)本館的具體管理工作,包括標(biāo)本館標(biāo)本信息(標(biāo)本名稱、編號、采集地、采集時間、制作人、鑒定人、捐贈人、標(biāo)本的分類地位及相關(guān)電子存檔信息等)的記錄與存檔;接待來訪人員參觀、交流及介紹;標(biāo)本館定期開放管理及標(biāo)本的維護(hù)等。專任實(shí)驗(yàn)教師負(fù)責(zé)標(biāo)本采集、鑒定、制作及標(biāo)本電子化信息資源的收集與編輯,按標(biāo)本分類地位設(shè)計(jì)標(biāo)本的擺放位置等。研究生助教和勤工助學(xué)學(xué)生由中心實(shí)驗(yàn)技術(shù)員分配其工作,主要負(fù)責(zé)標(biāo)本維護(hù)、標(biāo)本館環(huán)境衛(wèi)生的維持及標(biāo)本擺放等工作。
3.2 標(biāo)本的養(yǎng)護(hù) 標(biāo)本的日常養(yǎng)護(hù)不僅可以有效延長標(biāo)本的使用期,而且有利于保持標(biāo)本的色度、形態(tài)和完整性,對于標(biāo)本的展出、基于標(biāo)本館的教學(xué)、科研和科普的開展極其重要。根據(jù)標(biāo)本自身的質(zhì)地和特性,探究破壞標(biāo)本的因素,研究標(biāo)本的損壞規(guī)律,開發(fā)相應(yīng)的標(biāo)本養(yǎng)護(hù)方法,對于標(biāo)本的保存具有重要意義[4]。
3.2.1 破壞標(biāo)本的主要因素。①溫度、濕度、光照強(qiáng)度、空氣中的灰塵、酸、堿、鹽等環(huán)境因素;②蛀蟲、微生物、鼠等生物因素;③提取、搬運(yùn)和不當(dāng)養(yǎng)護(hù)方法等人為因素。
3.2.2 標(biāo)本養(yǎng)護(hù)對環(huán)境的要求。溫度、光照和濕度對標(biāo)本保存有著顯著影響,為此標(biāo)本館需要安裝通風(fēng)設(shè)備,掛上可遮光阻熱的窗簾。標(biāo)本館內(nèi)濕度應(yīng)維持在40%~50%,溫度應(yīng)維持在13~15 ℃,避免陽光直射標(biāo)本。地面保持清潔,地板不能有裂縫或間隙,避免為蟲蟻提供筑窩環(huán)境。
3.2.3 不同標(biāo)本采用的養(yǎng)護(hù)方法。
3.2.3.1 浸制標(biāo)本的養(yǎng)護(hù)。定期檢查標(biāo)本瓶口的封口材質(zhì)[如羥基封端聚二甲基硅氧烷(107硅橡膠)、凡士林、環(huán)氧樹脂等]是否老化,封口嚴(yán)密性是否良好,保存液液位是否下降、顏色是否變黃、渾濁度是否增加,標(biāo)簽是否被腐蝕氧化等。如果保存液液位下降,則需要及時補(bǔ)充保存液,用吹風(fēng)機(jī)熱風(fēng)溶解封口材質(zhì),打開標(biāo)本瓶蓋,補(bǔ)充新鮮的保存液,注意防止保存液在倒入過程中污染標(biāo)簽;保存液顏色變黃或渾濁度增加時,則需要將原保存液小心倒出,注意倒入過程中不要損壞標(biāo)本。最后,注入新配制的保存液。
3.2.3.2 臘葉標(biāo)本和剝制標(biāo)本的養(yǎng)護(hù)。
臘葉標(biāo)本和剝制標(biāo)本的養(yǎng)護(hù)主要是要注意防蟲和防霉。在防蟲方面,一是標(biāo)本館要安裝相應(yīng)的設(shè)施(如紗窗等),防止有害昆蟲、老鼠、蟲蟻等進(jìn)入館內(nèi);二是標(biāo)本柜內(nèi)放樟腦丸防蟲;三是已蛀蟲的標(biāo)本可采用硫磺、敵敵畏熏蒸等方法處理。在防霉方面,濕度過大時最易長霉,因此可采用除濕機(jī)等設(shè)備,維持標(biāo)本館內(nèi)濕度在30%~45%。定期使用福爾馬林、高錳酸鉀熏蒸等方法防霉。已霉變的標(biāo)本可用70%~75%的乙醇涂抹去霉,霉變較多時可噴灑70%~75%的乙醇去霉。
3.2.3.3 骨骼標(biāo)本的養(yǎng)護(hù)。
骨骼標(biāo)本保存時需避免陽光直射,在干燥環(huán)境中保存。骨骼標(biāo)本制作時脫脂不完全會導(dǎo)致反油、發(fā)霉,可在0.1 mol/L的堿液中浸泡2~3 d,也可用汽油、二甲苯脫脂,待完全脫脂后沖洗干凈、晾干即可。如果標(biāo)本發(fā)黃,則可用2%~3%的過氧化氫溶液浸泡處理。
4 數(shù)字化海洋標(biāo)本館的建設(shè)
隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電子信息技術(shù)的快速發(fā)展,其在高等教育中發(fā)揮著重要的作用。依托多媒體技術(shù),南海特色海洋標(biāo)本館數(shù)字化豐富了標(biāo)本館的展出形式[9]。與傳統(tǒng)的標(biāo)本展出方式相比,數(shù)字化標(biāo)本館主要具有以下優(yōu)勢:①存貯量大,基本不受空間和時間的限制,數(shù)字化標(biāo)本館可共享于網(wǎng)絡(luò),面向全社會開放,所有人均可通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽獲取標(biāo)本信息;
②展現(xiàn)形式更多樣化,如可采用文字描述、語音介紹、圖片、三維立體圖、動畫等形式展現(xiàn)。數(shù)字化標(biāo)本更加形象、生動、富有趣味性。③保存時間更長,維護(hù)更簡單、維護(hù)成本更低。
將海南大學(xué)海洋學(xué)院南海特色海洋標(biāo)本館館藏的所有標(biāo)本按類別進(jìn)行逐一登記編號,每個標(biāo)本瓶上貼上標(biāo)簽,標(biāo)簽內(nèi)容包含標(biāo)本中文名+種屬拉丁名。每個標(biāo)本展臺前放置一個簡易小卡片(圖12),小卡片內(nèi)容包含標(biāo)本的中文名、拉丁名和微信二維碼等信息。用手機(jī)掃描卡片上的二維碼,即可獲得標(biāo)本的中文名、拉丁名、采集時間、采集地點(diǎn)、采集人、分類地位、制成標(biāo)本前的照片或生活照、形態(tài)特征、分布和生活習(xí)性(圖13)等信息?;谶@些數(shù)字化信息,構(gòu)建魚、蝦、蟹、貝、藻分類數(shù)據(jù)庫(圖14)。該數(shù)據(jù)庫可進(jìn)行分類瀏覽,也可輸入生物學(xué)名進(jìn)行檢索,查閱相關(guān)資料信息。南海特色海洋標(biāo)本館內(nèi)安裝有連接電腦的75寸電視熒屏,用于數(shù)字化標(biāo)本的展出及標(biāo)本數(shù)據(jù)庫檢索,豐富了標(biāo)本館的展出方式。
5 南海特色海洋標(biāo)本館資源共享
為充分發(fā)揮南海特色海洋標(biāo)本館在科普、教育教學(xué)、海洋環(huán)境保護(hù)宣傳等方面的作用,南海特色海洋標(biāo)本館每周二、周四面向全社會開放(寒暑假除外),也可通過預(yù)約的方式來南海特色標(biāo)本館參觀交流(不受開放時間限制)。數(shù)字化南海特色海洋標(biāo)本館共享于海洋生物國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心(https://www.hainanu.edu.cn/hysw/),全天24小時開放。為加大宣傳力度,擬建立南海特色海洋標(biāo)本館微信公眾號(https://mp.weixin.qq.com),通過公眾號也可以獲取標(biāo)本館的相關(guān)動態(tài)信息和相關(guān)電子資源。
6 結(jié)論
生物標(biāo)本不僅可以真實(shí)地反映生物的形態(tài)和構(gòu)造,而且可作為遺傳物質(zhì)長久保存的載體。建設(shè)標(biāo)本館雖然需要大量的人力、物力和財(cái)力,但在教學(xué)教育、科學(xué)研究、科普等方面發(fā)揮重要作用[10]。在教學(xué)方面,生物標(biāo)本可作為形象、生動、直觀的教具,不僅可保證生物分類等課程的順利開展,而且可以豐富這些課程的內(nèi)容,使其更富有趣味性,從而有效提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量;在科學(xué)研究方面,一個生物標(biāo)本及其標(biāo)本記錄信息可提供與活體幾乎同樣多的信息,比如該標(biāo)本生物的地理分布、生態(tài)環(huán)境、各區(qū)域的豐度、生活習(xí)性、形態(tài)結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成、基因等,在生物分類、自然歷史、物種多樣性等方面研究提供實(shí)體資料和驗(yàn)證,發(fā)揮重要的作用;在科普方面,南海特色標(biāo)本館是面向全社會開放,通過參觀南海特色海洋標(biāo)本獲取相關(guān)知識,可讓人們更加了解南海生物資源,了解南海目前的海洋生態(tài)現(xiàn)狀。通過鸚鵡螺、硨磲等野生珍稀海洋生物的展出,讓人們真切地了解到海洋生態(tài)破壞后許多海洋生物瀕臨滅絕的嚴(yán)重態(tài)勢,讓人們充分認(rèn)識到海洋生態(tài)環(huán)境保護(hù)、生物多樣性保護(hù)和海洋生物資源的可持續(xù)利用的重要性。此外,南海是我國瀕臨的最大海域,我國管轄的南海海域有200多萬km2,具有豐富的海洋資源。通過南海特色標(biāo)本的展示,讓我國參觀人員充分了解我國南海資源,激發(fā)他們的愛國情懷??偠灾?,南海特色海洋標(biāo)本館的建設(shè)有利于提高海南大學(xué)海洋學(xué)院的科研和教學(xué)水平,有利于提高海洋生物國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的示范輻射作用,有利于普及海洋知識和增強(qiáng)人們海洋生態(tài)環(huán)境意識,對于促進(jìn)南海海洋資源的可持續(xù)開發(fā)與應(yīng)用具有重要意義。
參考文獻(xiàn)
[1]童國慶.海洋生物滅絕風(fēng)險(xiǎn)[J].海洋世界,2013(1):48-49.
[2] ALOK JHA,涂碩(譯).科學(xué)家探索海洋物種數(shù)量[J].英語文摘,2010(10):39-41.
[3] 趙淑江,朱愛意,吳常文,等.海洋漁業(yè)對海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響[J].海洋開發(fā)與管理.2006,23(3):93-97.
[4] 阮桂文,羅潔梅,蒙麗,等.地方高校動物標(biāo)本館建設(shè)與開放的研究[J].玉林師范學(xué)院學(xué)報(bào),2010,31(2):92-98.
[5] 黃巧珠,梁沛文.淺論南海區(qū)海洋漁業(yè)生物標(biāo)本館的作用與功能[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,36(10):139-142.
[6] 趙雪,裴志勝.南海特色資源調(diào)查報(bào)告[J].科技視界,2016(8):284-285,282.
[7] 劉天琦.全球海洋治理視域下的南海海洋治理[J].海南大學(xué)學(xué)報(bào)(人文社會科學(xué)版),2019,37(4):1-8.
[8] 楊紅超,閆永峰.地方高校生物標(biāo)本館的建設(shè)與管理[J].商丘師范學(xué)院學(xué)報(bào),2012,28(12):134-136.
[9] 馬之明,翁雄,陳水勝,等.南海海洋漁業(yè)生物數(shù)字化標(biāo)本館的構(gòu)建思路與應(yīng)用[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,38(11):178-179,201.
[10] 谷頤.我校生物標(biāo)本館對提高大學(xué)生綜合素質(zhì)的作用[J].長春大學(xué)學(xué)報(bào),2007,17(6):95-97.
基金項(xiàng)目 海南省教育教學(xué)改革研究課題(Hnjg2018ZD-4);海南大學(xué)2018年度教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目(hdjy1813);海南大學(xué)教學(xué)名師工作室項(xiàng)目(hdms202017)。
作者簡介 郭偉良(1983—),男,廣西貴港人,副教授,博士,從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究。*通信作者,高級實(shí)驗(yàn)師,從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究。
收稿日期 2020-07-23