植物標(biāo)本的采集、制作和保存方法

PAGE植物標(biāo)本的采集、制作與保存方法（全）植物標(biāo)本包含著一個物種的大量信息，諸如形態(tài)特征、地理分布、生態(tài)環(huán)境和物候期等，是植物分類和植物區(qū)系研究必不可少的科學(xué)依據(jù)，也是植物資源調(diào)查、開發(fā)利用和保護(hù)的重要資料。在自然界，植物的生長、發(fā)育，有它的季節(jié)性以及分布地區(qū)的局限性。為了不受季節(jié)或地區(qū)的限制，有效地進(jìn)行學(xué)習(xí)交流和教學(xué)活動，也有必要采集和保存植物標(biāo)本。第一節(jié)國內(nèi)外主要植物標(biāo)本館簡介據(jù)不完全統(tǒng)計，目前世界上約有大小植物標(biāo)本館（室）2639個，共收藏標(biāo)本近3億份。這些標(biāo)本的76%保存在15個國家內(nèi)，其中美國占22.1%，法國占7.4%，原蘇聯(lián)占6.6%，英國占5.7%，德國占5.6%，中國占3.7%。世界上館藏100萬份以上的標(biāo)本館有55個，其中500萬份以上的標(biāo)本館有7個。這55個標(biāo)本館分布在22個國家，其中美國最多有12個，其次是英國、瑞典、德國和原蘇聯(lián)各4個，再次是法國、瑞士、日本各3個。上述數(shù)據(jù)表明植物標(biāo)本收藏數(shù)量與國家的發(fā)達(dá)程度成正相關(guān)，不僅發(fā)達(dá)國家標(biāo)本搜集起步早、搜集范圍廣，而且近年來增長速度也是最快的。如瑞典自然博物館以每年16萬份的速度增長；美國不僅大標(biāo)本館最多、占世界標(biāo)本總數(shù)的比例最高，標(biāo)本增加速度也最快，5年增加490萬，占同期世界增長量的27.7%。一、世界最大的10個植物標(biāo)本館序號單位名稱及國際代號標(biāo)本數(shù)建立年代備注1法國巴黎自然歷史博物館（P）700萬1635世界最大，有許多中國標(biāo)本2英國邱植物園標(biāo)本館（K）600萬1853有Cunningham采的中國標(biāo)本3俄羅斯科馬洛夫植物研究所(LE)577萬1823有我國北部標(biāo)本4紐約植物園標(biāo)本館（NY）530萬1891有Henry采的中國標(biāo)本5倫敦大英博物館（BM）520萬1753收藏珍貴的林奈的一套標(biāo)本6瑞士日內(nèi)瓦植物園標(biāo)本館（G）500萬18177美國哈佛大學(xué)植物標(biāo)本館（A）486萬1872有Wilson采的中國標(biāo)本8美國國家標(biāo)本館（US）436萬18689法國蒙波利埃植物研究所（MPU）400萬10澳地利維也納自然歷史博物館（W）380萬1807有Handel-Mazzetti的標(biāo)本二、亞洲最大的5個植物標(biāo)本館序號單位名稱及國際代號標(biāo)本數(shù)建立年代備注1中國科學(xué)院植物研究所標(biāo)本館（PE）180萬19502印尼茂名植物園（BO）160萬不詳3日本東京大學(xué)植物園標(biāo)本館（TI）145萬不詳4印度加爾各達(dá)國家中心標(biāo)本館（CAL）130萬不詳5日本東京自然歷史博物館（TNS）116萬不詳三、中國最大的6個植物標(biāo)本館序號單位名稱及國際代號標(biāo)本數(shù)建立年代備注1中國科學(xué)院植物研究所標(biāo)本館（PE）180萬19502中國科學(xué)院昆明植物研究所(KUN)79萬19323中國科學(xué)院華南植物研究所(IBSC)70萬19284中國科學(xué)院江蘇植物研究所(NAS)60萬5中國科學(xué)院西北植物研究所(WUK)52萬19366四川大學(xué)植物標(biāo)本館(SZ)45萬1933第二節(jié)臘葉標(biāo)本的制作方法植物標(biāo)本因保存方式的不同可分許多種，有臘葉標(biāo)本、液浸標(biāo)本、澆制標(biāo)本、玻片標(biāo)本、果實(shí)和種子標(biāo)本等。本書介紹最常用的臘葉標(biāo)本和液浸標(biāo)本的制作方法。將植物全株或部分（通常帶有花或果等繁殖器官）干燥后并裝訂在臺紙上予以永久保存的標(biāo)本稱為臘葉標(biāo)本。這種標(biāo)本制作方法最早于16世紀(jì)初由意大利人盧卡·吉尼（LucaGhini）發(fā)明的，世界上第一個植物標(biāo)本室建于1545年的意大利帕多瓦大學(xué)。一份合格的標(biāo)本應(yīng)該是：(1)種子植物標(biāo)本要帶有花或果(種子)，蕨類植物要有孢子囊群，苔蘚植物要有孢蒴，以及其它有重要形態(tài)鑒別特征的部分，如竹類植物要有幾片籜葉、一段竹竿及地下莖。(2)標(biāo)本上掛有號牌，號牌上寫明采集人、采集號碼、采集地點(diǎn)和采集時間4項(xiàng)內(nèi)容，據(jù)此可以按號碼查到采集記錄。(3)附有一份詳細(xì)的采集記錄，記錄內(nèi)容包括采集日期、地點(diǎn)、生境、性狀等，并有與號牌相對應(yīng)的采集人和采集號。一、標(biāo)本采集用具1.標(biāo)本夾是壓制標(biāo)本的主要用具之一。它的作用是將吸濕草和標(biāo)本置于其內(nèi)壓緊，使花葉不致皺縮凋落，而使枝葉平坦，容易裝訂于臺紙上。標(biāo)本夾用堅韌的木材為材料，一般長約43cm，寬30cm，以寬3cm，厚約5~7mm的小木條，橫直每隔3~4厘米，用小釘釘牢，四周用較厚的木條(2.枝剪或剪刀用以剪斷木本或有刺植物。3.高枝剪用以采集徒手不能采集到的喬木上的枝條或陡險處的植物。4.采集箱、采集袋或背簍用以臨時收藏采集品用。5.小鋤頭用來挖掘草本及矮小植物的地下部分。6.吸濕草紙（普通草紙）用來吸收水分，使標(biāo)本易干。最好買大張的，對折后用訂書機(jī)訂好。其裝訂后的大小為，長約42cm，寬約297.記錄薄、號牌用以野外記錄用。8.便攜式植物標(biāo)本干燥器用以烘干標(biāo)本，代替頻繁的換吸水紙。9.其它海拔儀、GPS、照相機(jī)、鋼卷尺、放大鏡、鉛筆、高枝剪等用品。圖1植物標(biāo)本夾、采集箱和枝剪要拉開伸展,葉要正反面都有,過長的草本或藤本植物可作“N”、“V”、“W”形的彎折，最后將另一塊木夾板蓋上，用繩子縛緊。3．換紙干燥。標(biāo)本壓制頭兩天要勤換吸濕草紙。每天早晚二次換出的濕紙應(yīng)曬干或烘干，換紙是否勤和干燥，對壓制標(biāo)本的質(zhì)量關(guān)系很大。要特別注意，如果兩天內(nèi)不換干紙，標(biāo)本顏色轉(zhuǎn)暗，花、果及葉脫落，甚至發(fā)霉腐爛。標(biāo)本在第二、三次換紙時，對標(biāo)本要注意整形，枝葉展開，不使折皺。易脫落的果實(shí)、種子和花，要用小紙袋裝好，放在標(biāo)本旁邊，以免翻壓時丟失。4．干燥器干燥。標(biāo)本也可用便攜式植物標(biāo)本干燥器烘干。原理是通過軸流風(fēng)機(jī)將聚熱室中的普通電爐絲和紅外輻射同步加熱的熱氣流均勻地吹向干燥室，從瓦楞紙中間的空隙穿過，將植物標(biāo)本中的水分迅速帶走，使標(biāo)本得以快速干燥。標(biāo)本壓制方法與上述一樣，不同的是在每份或每兩份標(biāo)本之間插入1張瓦楞紙，以利水汽散發(fā)。體積為50×30×30c5．標(biāo)本臨時保存。標(biāo)本干后，如不馬上上臺紙，可留在吸水紙可保存較長時間。如吸水紙不夠用，也可從吸水紙中取出，夾在舊報紙內(nèi)暫時保存。圖3植物標(biāo)本干燥器圖4標(biāo)本室常見昆蟲（引自植物標(biāo)本館手冊）A.藥材竊蠹,B.煙草竊蠹,C.西洋衣魚(所有標(biāo)尺為1mm)五、標(biāo)本的殺蟲與滅菌方法為防止害蟲蛀食標(biāo)本，必需進(jìn)行消毒，通常用升汞（即氯化汞(HgCl2），有劇毒，操作時需特別小心）配制0.5%的酒精溶液,傾入平底盆內(nèi),將標(biāo)本浸入溶液處理1~2分鐘,再拿出夾入吸濕草紙內(nèi)干燥。此外，也可用敵敵畏、二硫化碳或其他藥劑熏蒸消毒殺蟲。在保存過程中也會發(fā)生蟲害，如標(biāo)本室不夠干燥還會發(fā)霉，因此必須經(jīng)常檢查。對標(biāo)本造成危害的昆蟲有約材竊蠹(Stegobiumpaniceum)、煙草竊蠹(Lasiodermaserricorme)、西洋衣魚(Lepismasaccharinq)、線形薪甲(Cartoderefilum)、書虱(Liposcelis)、地毯甲蟲(Anthrenusverbasci)等，非昆蟲有害生物有螨類、霉菌等。蟲害和霉變的防治可從三方面著手。1．隔絕蟲源。包括門、窗安裝紗網(wǎng)；標(biāo)本柜的門能緊密關(guān)閉；新標(biāo)本或借出歸還的標(biāo)本入柜前根嚴(yán)格消毒殺蟲。2．環(huán)境條件的控制。標(biāo)本室溫度應(yīng)保持在20-23℃，濕度在40-60%左右，環(huán)境衛(wèi)生3．定期薰蒸。每隔2-3年或在發(fā)現(xiàn)蟲害時，采用藥物薰蒸的辦法滅蟲，常用藥品有甲基溴、磷化氫、磷化鋁、環(huán)氧乙烷等。但這些藥品均有很強(qiáng)的毒性，應(yīng)請專業(yè)人員操作或在其指導(dǎo)下進(jìn)行。此外，也可用除蟲菊和硅石粉混合制成的殺蟲粉隊除蟲，毒性低，不殘留，比較安全。在標(biāo)本柜內(nèi)放置樟腦能有效地防止標(biāo)本的蟲害。六、標(biāo)本裝訂方法把干燥的標(biāo)本放在臺紙上(一般用250g或350g白板紙)，臺紙大小通常為42×29cm。但市場上紙張規(guī)格為109×78cm，照此只能裁5開，浪費(fèi)較大，為經(jīng)濟(jì)著想，可裁8開，大小為39×27cm七、標(biāo)本保存方法裝訂好的標(biāo)本，經(jīng)定名后，都應(yīng)放入標(biāo)本柜中保存，標(biāo)本柜應(yīng)有專門的標(biāo)本室放置，注意干燥、防蛀(放入樟腦丸等除蟲劑)。標(biāo)本室中的標(biāo)本應(yīng)按一定的順序排列，科通常按分類系統(tǒng)排列，也有按地區(qū)排列或按科名拉丁字母的順序排列；屬、種一般按學(xué)名的拉丁字母順序排列。圖5組合式植物標(biāo)本柜第三節(jié)液浸植物標(biāo)本的采集和制作方法用化學(xué)藥劑制成的保存液將植物浸泡起來制成的標(biāo)本叫植物的液浸標(biāo)本或浸制標(biāo)本。植物整體和根、莖、葉、花、果實(shí)各部分器官均可以制成浸制標(biāo)本。尤其是植物的花、果實(shí)和幼嫩、微小、多肉的植物，經(jīng)壓干后，容易變色、變形，不易觀察。制成浸制標(biāo)本后，可保持原有的形態(tài)，這對于在教學(xué)和科研工作具有重要的意義。植物的浸制標(biāo)本，由于要求不同，處理方法也不同，一般常見有以下幾種:整體液浸標(biāo)本：將整個植物按原來的形態(tài)浸泡在保存液中。解剖液浸標(biāo)本：將植物的某一器官加以解剖，以顯露出主要觀察的部位，并浸泡在保存液中。系統(tǒng)發(fā)育浸制標(biāo)本：將植物系統(tǒng)發(fā)育如生活史各環(huán)節(jié)的材料放在一起浸泡在保存液中。比較浸制標(biāo)本：將植物相同器官但不同類型的材料放在一起浸泡保存液中。在制作植物的浸制標(biāo)本時，要選擇發(fā)育下常，具有代表性的新鮮標(biāo)本，采集后，先在清水中除去污泥，經(jīng)過整形，放入保存液中，如標(biāo)本浮在液面，可用玻璃棒暫時固定，使其下沉，待細(xì)胞吸水后，即自然下沉。浸制標(biāo)本的制作，主要是保存液的配制，下面介紹幾種常用的保存液的配制方法。一、普通浸制標(biāo)本保存液的配制普通浸制標(biāo)本主要用于浸泡教學(xué)用的實(shí)驗(yàn)材料，故方法簡單，易于掌握，常用的保存液配方如下：A.甲醛液(最常用，價格最低)甲醛(市售含量為40%)5~10ml蒸餾水100mlB.酒精液(價格略貴，所浸制的標(biāo)本較甲醛液軟一些)95%酒精100ml蒸餾水195ml甘油5~10mlC.甲醛、醋酸、酒精混合液(簡稱FAA，浸制效果較前2種好，但價格較貴)70%酒精90ml甲醛5ml二、原色液浸標(biāo)本保存液的配制原色液浸標(biāo)本主要用于科學(xué)研究和教學(xué)上示范之用，其方法較為復(fù)雜，下面分別介紹如下：1.綠色浸制標(biāo)本綠色浸制標(biāo)本的基本原理，是用銅離子置換葉綠素中的鎂離子，它的做法是利用酸作用把葉綠素分子中的鎂分離出來．使它成為沒有鎂的葉綠素－植物黑素。然后使另一種金屬(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)，根據(jù)這種原理，我們可以用下述幾種方法制作：A.取醋酸銅粉末，徐徐加入50%的冰醋酸中，用玻璃棒攪拌之，直至飽和為止，稱為母液。將1份母液加4份水稀釋，加熱至85℃時，將標(biāo)本放進(jìn)去，這時標(biāo)本由綠色變成黃綠色，這說明葉綠素已轉(zhuǎn)變?yōu)橹参锖谒兀ù姿嶙饔茫├^續(xù)加熱時，標(biāo)本又變成偏蘭的綠色，這說明銅原子已經(jīng)代替了鎂原子，此時停止加熱，用清水沖洗標(biāo)本上的藥液放入5%的甲醛液或70%的酒精中保存。因?yàn)橛摄~原子作核心的葉綠素是不溶解在甲醛溶液或酒精中的，同時這物種化合很穩(wěn)定，不易分解破壞，因此，經(jīng)過這樣B.比較薄嫩的植物標(biāo)本,不用加熱,放在下面的保存液中浸泡即可：50%酒精90ml甲醛5ml甘油2.5ml冰醋酸2.5ml氯化銅10C.有些植物表面附有臘質(zhì)、不易浸泡，但在下面保存液中效果較好：硫酸銅飽和水溶液750ml甲醛50ml蒸餾水250ml將標(biāo)本在上述溶液保存液中浸泡2周,然后放入4-5%的甲醛溶液中保存。D.植物的綠色果實(shí)，放在下邊溶液中效果較好。硫酸銅85亞硫酸28.4ml蒸餾水2485ml將標(biāo)本在上述保存溶液中浸泡3周后,再放入下邊保存液中長久保存：亞硫酸284ml蒸餾水3785ml2.紅色浸制標(biāo)本A.硼酸45075~90%酒精200ml甲醛300ml蒸餾水400mlB.6%亞硫酸4ml氯化鈉60甲醛8ml硝酸鉀4甘油240ml蒸餾水3875ml3.黑色、紫色浸制標(biāo)本A.甲醛450ml95%酒精2800ml蒸餾水2000ml(此液產(chǎn)生沉淀,需過濾后使用。)B.甲醛450ml飽和氯化鈉水溶液1000ml蒸餾水8700ml4.黃色浸制標(biāo)本亞硫酸568ml80~90%酒精