植物标本的采集和制作校本课程

1宜昌市夷陵区东湖高中校本教材系列宜昌市夷陵区东湖高中生物组主编：邓玉芹、谭俊、程晓芳2目录序言第一章植物标本的常识和精美标本欣赏第1节：植物标本的常识第2节：精美植物标本欣赏第二章植物标本的采集第1节：采集植物标本的过程及注意事项第2节：植物标本野外采集技能第3节：认识东湖高中常见50种植物第三章植物标本的制作第1节：标本的压制和消毒第2节：植物标本的后期制作第3节：标本的保存和使用第四章植物标本制作的应用技术第1节：叶贴画的制作第2节：叶脉书签的制作第3节：树叶拓印画的制作第五章本校学生部分作品展示3序言植物标本自述谭俊大家好！我是一个植物标本。虽然我失去了鲜艳的外表，但记录了生命的特征；虽然我不能与那姹紫嫣红植物体相媲美，但定格了她们的永恒。我没有鲜花盆景的娇贵，也没有根艺药茗的身价；但我被许多科学家馆藏，被有情人作为礼物珍藏。我可以作为书签，给你的疲劳带来一丝清新；我可以作为赠品，给你的友人送去一份真情。采集、制作、装帧信手拈来，闲情逸致；第一章植物标本的常识和精美标本欣赏4第1节植物标本的常识一、什么是植物标本？植物标本就是将新鲜植物的全株或一部分用物理或化学方法处理后保存起来的实物样品。植物标本是解决植物学教具的有力手段之一。当老师在课堂上讲到一种植物时，最好有这种植物的活体，以便加深认识。但有些植物是有区域性、季节性的，如果有植物标本，就不会受区域性、季节性的限制了。同时，植物标本也便于保存植物的形状、色彩，以便日后的重新观察与研究。少数植物标本也具有收藏的价值。植物标本包含着一个物种的大量信息，诸如形态特征、地理分布、生态环境和物候期等，是植物分类和植物区系研究必不可少的科学依据，也是植物资源调查、开发利用和保护的重要资料。在自然界，植物的生长、发育，有它的季节性以及分布地区的局限性。为了不受季节或地区的限制，有效地进行学习交流和教学活动，也有必要采集和保存植物标本。二、植物标本分为哪几类？按制作方法可分为腊叶标本、浸渍标本、风干标本、砂干标本及叶脉标本等。按标本部位可分为叶脉标本、果实标本和种子标本等。5最常见的植物标本是腊叶标本。腊叶标本又称压制标本，通常是将新鲜的植物材料用吸水纸压制使之干燥后装订在白色硬纸上（这种纸称为台纸）制成的标本。腊叶标本对于植物分类工作意义重大，它使得植物学家在一年四季中都可以查对采自不同地区的标本。一些大的植物标本馆往往收藏百万份以上的腊叶标本，植物学家借助于这些标本从事描述和鉴定。16世纪后半期植物分类的迅速发展在相当大的程度上是由腊叶标本这种新技术促成的。腊叶标本的意义并不局限于植物分类学的研究，腊叶标本的采集与制作在普通人眼里更多的是出于一种对自然与生命的感悟，出于一种博物学的传统和情结。当然，腊叶标本本身带给人们的美感也是一个重要的方面。普通植物标本的制作一般在美观上面不太讲究，也不是很注重颜色的保持。但是如果做为科普展览展示用的植物标本，或者做为装饰用的植物标本在制作的过程中对于标本是否平整，美观，色彩保持如何就会有更多的讲究。三、国内外主要植物标本馆简介据不完全统计，目前世界上约有大小植物标本馆（室）2639个，共收藏标本近3亿份。这些标本的76%保存在15个国家内，其中美国占22.1%，法国占7.4%，原苏联占6.6%，英国占5.7%，德国占5.6%，6中国占3.7%。世界上馆藏100万份以上的标本馆有55个，其中500万份以上的标本馆有7个。这55个标本馆分布在22个国家，其中美国最多有12个，其次是英国、瑞典、德国和原苏联各4个，再次是法国、瑞士、日本各3个。上述数据表明植物标本收藏数量与国家的发达程度成正相关，不仅发达国家标本搜集起步早、搜集范围广，而且近年来增长速度也是最快的。如瑞典自然博物馆以每年16万份的速度增长；美国不仅大标本馆最多、占世界标本总数的比例最高，标本增加速度也最快，5年增加490万，占同期世界增长量的27.7%。（一）世界最大的10个标本馆单位名称及国际代号标本数建立年代备注1．法国巴黎自然历史博物馆（P）700万1635世界最大。有许多中国标本2．英国邱植物园标本馆（K）600万1853有Cunningham采的中国标本3．俄罗斯科马洛夫植物研究所（LE）577太热万1823有我国北部标本4．纽约植物园标本馆（NY）530万1891有Henry采的中国标本5．伦敦大英博物馆（BM）520万1753收藏珍贵的林奈的一套标本6．瑞士日内瓦植物园标本馆（G）500万18177．美国哈佛大学植物标本馆（A）486万1872有Wilson采的中国标本8．美国国家标本馆（US）436万18689．法国蒙波利埃植物研究所（MPU）400万10．澳地利维也纳自然历史博物馆（W）380万1807有Handel-Mazzetti的标本7（二）亚洲最大的5个植物标本馆中国科学院植物研究所标本馆（PE）180万印尼茂名植物园（BO）160万日本东京大学植物园标本馆（TI）145万印度加尔各达国家中心标本馆（CAL）130万日本东京自然历史博物馆（TNS）116万（三）中国最大的6个植物标本馆中国科学院植物研究所标本馆（PE）180万中国科学院昆明植物研究所(KUN)79万1932中国科学院华南植物研究所(IBSC)70万1928中国科学院江苏植物研究所(NAS)60万中国科学院西北植物研究所(WUK)52万1936四川大学植物标本馆(SZ)45万1933四、高中阶段研究植物标本的目的意义1、通过学习不同类型植物标本的采集和制作，让学生学会植物标本采集、制作的具体操作过程，锻炼和培养学生的动手能力。2、通过采集和制作植物标本，增强学生对自然界生物的益害的认识和了解，增强自觉保护生物多样性的观念。3、通过对校园植物的认识，让学生亲近自然，提高学生热爱自然、热爱生物、珍惜生命的理念。8第2节精美植物标本欣赏枝叶茂盛（水杉）硕果累累（作品展）花开富贵（草本复叶单朵花）含苞待放（灌木对生复叶顶生花）9本色不改（草本单叶复花序）多姿多彩（标本集）风姿卓约（草本类）翩翩起舞（草本类）10独钓寒江（标本相框制作）红叶真情（标本横幅制作）11花篮锦簇（标本国画制作）121314第二章植物标本的采集第1节采集植物标本的过程及注意事项一、活动准备1、标本采集的时间和地点根据采集的目的和要求，确定采集的时间和地点。各种植物生长发育的时期有长有短，因此在不同的季节和不同的时间进行采集，才可能得到各类不同时期的标本。采集前应先收集有关采集地的自然环境及社会状况方面的资料，以便周密安排采集工作。2、标本采集必需的用品主要有：标本夹（45×30cm方格板2块，配以绳带）、标本纸（吸水性强的草纸，折成略小于标本夹的3～5张一叠若干）、采集袋（塑料袋）、枝剪，掘根铲，绳子，号牌，标签，台纸，盖纸，镊子，铅笔。15二、植物标本的采集1、采集标本的要求应该采什么样的标本，这是由采集的目的决定的，对于学习、研究用的标本，一般来说，采集时应注意下列几点：（1）从同种众多单株中，应选择生长正常，无病虫害，具该种典型特征的植株作为采集对象。保留花、果（裸子植物有球花、球果）及种子。乔木、灌木只能采取其植物体的一部分，剪取或挖取带花、果的枝条。（2）小型草本植物采集全株；高大的草本植物，采下后可折成“V”或“N”字形，然后再压入标本夹内，也可选其形态上有代表性的部分剪成上、中、下三段，分别压在标本夹内。如发现基生叶和茎生叶不同时，要注意采基生叶。图植物标本的形状（1、“I”字形，2、“V”字形，3、“N”形）16（3）我们见到一株植物需要采集时，首先要考虑需要哪一部分、或哪一枝和要采多大最为理想，标本的尺度是以台纸的尺度（一般长42cm，宽29cm）为准，若植物体过小，而个体数又极稀少时，但因种类奇特少见，就是标本小也采。每种植物应采若干份，这要看植物种类的性质视野外情况和需要数量来决定。一般至少采两份，对于我们来说，一份可作学习观察之用，一份送交植物标本室保存，以便将来学习研究之用；同时，采集时可多采些花，以作室内解剖观察之用。在采集复份标本时，必须是采同种植物的，因此在采集草本植物复份标本时更要小心，否则不能当作复本。(4)植物的花、果是目前种子植物在分类学上鉴定的依据，因此，采集时须选多花多果的枝来采，倘一枝上仅有一花或数花时，可多采同株植物上一些短的花果枝，经干制后置于纸袋内，附在标本上，如果是雌雄异株的植物，力求两者皆能采到，才能有利于鉴定。(5)一份完整的标本，除有花果外，还需有营养体部分，故要选择生长发育好的，最好是无病虫害的，而且要有代表性的植物体部分作为标本。同时，标本上要具有二年生枝条，因为当年生枝尚未定型，变化较大，不易鉴别。(6)木本植物：应采典型、有代表性特征、带花或果的枝条。对先花后叶的植物，应先采花，后采枝叶，应在同一植株上，雌雄异株或同株的，雌雄花应分别采取。一般应有2年生的枝条，因为2年生的枝条较一年生的枝条常常有许多不同的特征，同时还可见该树种的芽鳞17有无和多少，如果是乔木或灌木，标本的先端不能剪去，以便区别于藤本类。草本及矮小灌木：要采取地下部分如根茎、匍匐枝、块茎、块根或根系等，以及开花或结果的全株。藤本植物：剪取中间一段，在剪取时应注意表示它的藤本性状。采集草本植物时，要采全株，而且要有地下部分的根茎和根。若有鳞茎、块茎的必须采到，这样才能显示出该植物是多年生，或一年生，才有助于鉴定。(7)每采好一种植物标本后，应立即牢固地挂上号牌。号牌是用硬纸做成，长3-5cm，宽15-30mm，有的号牌上还印有填写的项目。号牌必须用铅笔填写，其编号必须与采集记录表上的编号相同。2、采集步骤按预定目标，选择合要求的单株，依次完成下列步骤：（1）初步修整。如去掉部分枝、叶，留下分枝及叶柄一部分。（2）挂上标签，填上编号等（一律用铅笔，下同）。标准的采集签应包括采集号、采集时间、年月日、采集者、采集地点。（3）暂放塑料采集袋中，待到一定量时，集中压于标本夹中。（4）采集中应注意同株至少采两份，用相同的采集号标记。如有的植物需要开花结果后再采，应记下所选单株座标方位，留以标记。同种不同地点的植物应另行编号。散落物（叶、种子、苞片等）装另备小纸袋中，并与所属枝条同号记载，影像记录与枝条所属单株同号记18载。有些不便压在标本夹中的肉质叶、大型果、树皮等可另放，但注意均应挂签，编号与枝相同。（5）注意有毒性、易过敏种类。如蝎子草、漆树等，应慎重。大戟科、毛艮科等等都是比较有名的毒科。当然，在野外也不要乱尝试没吃过的植物。（6）注意爱护资源，尤其是稀有种类。这个不用多说了吧，破坏环境和资源可不好。三、采集特殊植物注意事项1、棕榈类植物棕榈类植物有大形的掌状叶和羽状复叶，可只采一部分(这一部分要恰好能容纳在台纸上)，不过，必须把全株的高度、茎的粗度、叶的长度和宽度、裂片或小叶的数目、叶柄的长度等记在采集记录表上。叶柄上如有刺，也要取一小部分。棕榈类的花序也很大，不同种的花序着生的部位也不同，有生在顶端的，有生在叶腋的，有生在由叶基造成的叶鞘下面的。如果不能全部压制时，也必须详细地记下花序的长度，阔度和着生部位。2、水生有花植物水生有花植物，有的种类有地下茎，有的种类叶柄和花柄随着水的深度增加而增长。因此，要采一段地下茎来观察叶柄和花柄着生的情况。另外，有的水生植物，茎叶非常纤细、脆弱，一露出水面枝叶19就会粘贴重迭，失去原来的形状，因此，最好成束地捞起来，用湿纸包好或装在布袋里带回来，放在盛有水的器具里，等它恢复原状后，用一张报纸，放在浮水的标本下面，把标本轻轻地托出水平，连纸一起用干纸夹好压起来，压上以后要勤换纸，直到把标本的水分吸干为止。3、寄生植物高等植物中，有很多是寄生植物，如象列当、槲寄生、桑寄生等，都寄生在其他植物体上，采集这类植物的时候，必须连寄生上它所寄生的部分同时采下，并且把寄生的种类、形态同寄生的关系等记录下来。（菟丝子）4、蕨类植物采生有孢子囊群的植株，连同根状茎一起采集.20四、野外记录注意事项在野外采集时，要求每个同学必须记录，不记录过后则多忘。记录