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实验三十一 植物标本采集和制作
作者:生科院植…    文章来源:西北农林科技大学    点击数:5585    更新时间:2010/7/13
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一、目的和要求

    为了更好地认识、研究和利用自然界的植物资源,在长期生产实践中,人们摸索和总结出了一套行之有效的采集和制作植物标本的方法,以便植物材料能够长期保存下来,供教学和科学研究所用。采集和制作植物标本不仅便于长期保存,为教学和科研服务;而且通过植物标本的采集和制作,能够对某一地区的植物资源状况作出客观评价,为合理保护和开发利用植物资源提供依据。此外,植物标本的采集和制作是植物系统分类教学中的重要环节,通过这一环节的学习,可以培养学生实践操作技能和独立开展科学研究的能力。

    所谓植物标本是指经过采集和适当处理后能够长期保持其形态特征的全株植物或植物的一部分。根据处理和保存方法不同,可将植物标本分为蜡叶标本、浸制标本、风干标本和砂干标本四种类型。

    蜡叶标本是指经过采集和压制,植物体完全干燥后,装订到台纸上的标本。

    浸制标本是指经过采集后,用药剂将植物浸泡到标本瓶中的标本,以便防腐保存。

    风干标本是指经过采集后,让其自然干燥所形成的标本。

    砂干标本是指经过采集后,将植物体用干砂包埋起来,完全干燥后能保持原来的生活状态的标本。

二、实验内容和方法

    (一)藻类植物标本采集和制作

    1.藻类植物基本特征及生长习性

    藻类植物一般都具有进行光合作用的色素,能够进行光合作用以供本身所需。生殖器官为单细胞构造。植物体无根、茎、叶分化。藻类植物多数生长于水中,也有些生长在潮湿的树干、石头、墙壁、土壤等地方,还有些生长于动植物体内。如硅藻门植物喜欢在冷水中,春秋两季出现较多;金藻门植物多在寒冷秋末至次年早春出现;甲藻门植物在温暖夏季、碱性水中生活;蓝藻门植物在温暖夏季生长旺盛,常形成“水花”;绿藻门植物在春秋两季生长旺盛;裸藻门植物在温暖夏季、有机质丰富的水中生活。因此,各门藻类植物的采集地点、时间需根据它们各自的生活习性确定。采集之前,必须先了解各种藻类植物的生活习性,否则不易采到所需要的标本。根据水的多少、有无和藻类植物生活方式将它们分为以下几种类型:

    (1)水生藻类:是指生活在各种水体中的藻类植物,根据它们在水中的生活方式,可分为:① 浮游藻类:是一群自由漂浮于水中,体积微小,肉眼不能见到的单细胞或群体藻类。有的种类具有鞭毛,能自由运动,有的不具鞭毛,只能随水漂浮。裸藻门、绿藻门、金藻门、甲藻门、硅藻门、蓝藻门中都有浮游藻类的存在。② 附生藻类:多为分枝或不分枝丝状体,也有球形或不规则块状群体性的藻类,还有少数单细胞类型。它们附着于水中各种基物上,如石块、木椿、水底高等植物及其藻类植物体上。

    (2)亚气生藻类:该类藻生长在比较潮湿的环境中,藻体不完全沉浸在水中,有时可在短暂时间内浸在水中,如土壤表面、潮湿岩石表面、山间洞穴、树干基部、苔藓植物或蕨类植物体上也可发现多种藻类。

    (3)气生藻类:此藻类植物生长在空气中,不直接与土壤接触,在生活期中,一旦遇雨水,立刻恢复其生命活动,如在树皮、树叶、各种岩石、城堡、古建筑物上都能见到气生藻类。

    (4)特殊生境中的藻类:某些藻类植物的生活环境比较特殊。营共生生活的,如有些蓝藻和绿藻与真菌共生;也有与苏铁、满江红等高等植物共生的。有些蓝藻生活在淡水或海水中的贝壳、螺壳等钙质壳内,称为穿钙藻。有些藻类能分泌碳酸钙于体外,把自己的原植体包埋起来,形成迭成石和上石灰华。

    1. 标本采集和制作

    (1)采集用具:野外采集之前,须先准备野外工作中必不可少的用具。

    采集袋(或采集筒):采集袋的大小能容纳野外采集时所用的全部用具。若无采集袋,可用塑料筒代替。

    浮游生物网:浮游生物网是采集浮游藻类不可缺少的工具。它是圆锥形,口径约20cm(图6—2)。常用的浮游生物网多用13号、20号和25号尼龙筛绢制成(表6—6)。采集大型的浮游藻类用13号和20号绢网,25号绢网用来采集小型的浮游藻类。

图6—2 浮游生物网的构造
1.网钩; 2.铜环或铝环; 3.外周; 4.内周; 5.网头; 6.阀门

    纸袋:用牛皮纸制成长宽各为10cm大的纸袋,也可购买牛皮信封,从中间剪断,一个可制成两个小纸袋。

    标签纸:用质量好的白纸裁成2×15cm的纸条,供采集标本时编号用,其编号必须和标本采集记录册的编号一致。

    标本瓶:容30~60mm的玻璃瓶或塑料瓶。

    野外采集记录册:即野外采集时记录的手册,用铅笔按手册内所规定的项目填写,每号标本填写一份记录。

    铅笔(HB):作记录和编号用。

    镊子:用以挟取标本。

    小铲子:供刮取石表和土表的藻类用。

    小锤子:供敲打生长有藻类的岩石,这类标本紧贴在岩石上,用刀不易刮下,只有用锤子敲,将标本与石头一起取下。

    温度计:测定水体温度。

    pH纸:测定水的酸碱度。

    (2)采集方法

    浮游藻类:①直接取水样沉淀浓缩:小池塘、水库、积水坑等的静水中藻类数量比较多,可直接用大标本瓶采集水样。每公升水样加15ml鲁格氏液,静置24h,使其沉淀后,将瓶内上部清液倒掉。在沉淀好的水样中,加入8%~10% 甲醛液。如计量时,采集的水样要定量。最后将填写有编号、采集地点和日期的标签放入标本瓶中。②用浮游生物网采集:如湖泊、江河等大型水体中的标本不容易直接采取,可用浮游生物网。使用浮游生物网前,先将网系于2m以上的竿上,检查网头,关好阀门。捞取时将网作8字形在水中拖动约3~5min。将网慢慢提起,待水滤出后,浮游藻类集聚网头,用标本瓶收集网中水样,立即用鲁格氏液或甲醛液固定,也可用波恩氏液固定保存。

    附生藻类:在水底石块、木椿、船底、贝壳、树枝、残叶等基物上,生有绿色绒毛状分枝或不分枝的丝状体是刚毛藻属(Cladophora)、基枝藻属(Basicladia)等;呈棕色粘滑皮膜状的是硅藻;呈蓝绿色、黑蓝色或棕红色为蓝藻。这些藻类可用刀或小铲刮取,或用镊子挟取。刮取时最好带点基物。生长于水底的轮藻,可用带龄的耙子或拖草器捞取。漂浮于水面或半沉于水中的丝状藻类,生活期绿色,生殖期呈棕黄色的藻类是水绵属(Spirogyra)、双星藻属(Zygnema)、转板藻属(Mougeotia);水网藻属(Hydrodictyon)也是绿色,浮于水中;绿色胶质的囊状体漂浮或附生于水中草、树枝、石块等基物上的是四孢藻属(Tetraspora);黄丝藻属(Tribonema)生于水沟中。上述藻类可用镊子直接捞取,将其置入标本瓶中,再倒入8%~10% 甲醛液固定,随后写好标签放入标本瓶中。

    气生和亚气生藻类的采集:在花盆、墙壁、岩石表面、树皮上、叶片上和苔藓植物体上,生有绿色粉状物是原球藻属(Protococcus)、绿球藻属(Chlorococcum)、裂丝藻属(Stichococcus);呈桔色的丝状物是桔色藻属(Trentepohlia);呈蓝绿色、黄绿色、褐色、灰绿色的粘状物是蓝藻;呈黑褐色茸毛状的是真枝藻属(Stigonema);褐色茸毛状物是单歧藻属(Tolypothrix)和伪枝藻属(Scytonema);硅藻常常呈棕色出现在上述环境中。这些藻类可用小铲或刀刮取,最好带一部分基物;生长在干燥岩石上的藻类不易刮取,必须用锤子敲取;生长在各种生境土壤表面上的藻类,用小铲铲取2~3mm的表土即可。将此类标本装入小纸袋内。在纸袋上直接填写编号、采集地点和日期。

    冰雪藻类:用小铲铲取,立即放入装有1/3~1/2甲醛液(8%~10%)的标本瓶中,同时放入填写好的标签。

    (3)采集记录

    野外采集记录是一项重要工作,可以反映藻类植物采集时的生活状态、外部形态和生境特点等,便于以后鉴定和研究标本时查阅,需永久保存。每号标本作一份记录。用铅笔按野外记录册上规定的内容记载(表6—7),同时作好野外标本签的记载,内容与野外记录册的内容一致。

    (4)标本制作和保存:标本的保存可分风干、压制成腊叶标本和浸制三类。

    风干标本:气生、亚气生的藻类植物采集后,直接装入纸袋内,风干保存即可。保存中注意防潮、防虫、标本柜内须放入樟脑丸。

    蜡叶标本:绿藻门的水网藻、刚毛藻、水绵、轮藻属(Chara)、溪菜属(Prasiola)、红藻门和褐藻门植物都可制成蜡叶标本保存。藻类植物蜡叶标本的制作和高等维管植物蜡叶标本的制作原理一样,但由于藻类植物的生境与高等植物的生境不同,含水量较大,胶质多,在压制方法上稍有不同,具体步骤如下:① 制作前用清水将标本洗净。② 将备好的台纸浸入盛有清洁水的脸盆内,置于水中的托水板上,台纸大小,需根据制作标本的大小而定。③ 洗好的标本置于台纸上,摆正位置,使分枝充分展开,互不重叠。④ 轻轻托出托水板,将摆有标本的台纸托出水面,倾斜托水板,尽力流掉其上的水,将标本连同台纸移到吸水纸上,上面复盖纱布,纱布上再复数张吸水纸,压入标本夹内。⑤ 每天换吸水纸和干纱布1~2次。⑥ 压干的标本自然贴于台纸上,如有自然粘贴不牢的,可用透明胶带粘贴。

    有些含钙质的藻类和穿贝藻类,如不除掉藻体和基质中的钙,就不能看清藻体的构造,也不能从基质中取出藻体,故要除钙。除去钙质最常用的方法是用5%~10%的冰醋酸浸泡,如果藻体内钙质太多,须更换冰醋酸液,直至无气泡产生为至。


    浸制标本:浮游藻类、附生于水中各种基质上的藻类、冰雪藻类,采到后必须马上用甲醛液浸制。浸制藻类标本常用的固定液有:

    ① 鲁格氏液(Lugol’s solution):是一种常用的固定藻类的固定剂,能防止鞭毛收缩,使绿藻淀粉核变为黑紫色,便于识别绿藻或计算绿藻数量。

    

    配法:将6g碘化钾溶于20ml蒸馏水中,待全部溶解后,再加入4g碘,待全部溶解后,再加入80ml蒸馏水即可。由于碘容易升华,因此,24h后必须加3%甲醛溶液。

    甲醛液:最常用的固定剂。固定蓝藻标本时,用2%甲醛溶液可保存;固定裸藻和绿藻用3%甲醛液;固定鼓藻时,加甲醛液后,再加几滴醋酸。

    ② 波恩氏溶液(Bouin’s solution):用波恩氏溶液固定藻类的优点是细胞变化小,有利于种的鉴定和观察,特别对固定浮游藻类的效果较佳。用波恩氏溶液固定的标本,经过1~2d后,须换4%的甲醛液保存。



    配法:在100ml蒸馏水中加入苦味酸结晶,边加边搅动,直至苦味酸溶解达饱和时止,再经静置沉淀后,取上清的饱和液75ml,注入烧杯中,加40%甲醛25ml,冰醋酸3ml即可。苦味酸易燃易爆,平时应在苦味酸中加入20%的水,放在阴凉处,以避免危险。

    ③ FAA(Formalin-aceto-alchohol)固定液:常用固定剂,效果好,可长期保存。

    

    ④ 团藻固定剂:效果最好的是碘—甲醛—醋酸液,固定时,不要使其群体互相间集成块。

    

    配法:将碘化钾溶于少量蒸馏水中,待溶解后,再加其它成分。

    ⑤ 硅藻标本的清除处理:硅藻细胞壁含有大量二氧化硅,因此,标本容易保存。一般用5%~8%甲醛固定即可。

    2. 藻类植物标本整体封存制片

    (1)水藏法:仅适于暂时封藏,新鲜标本和液浸的均可。方法简单易做,但水易蒸发,不能长期保存。制片用的材料是浮游藻类时,用吸管取少量材料,滴在清洁载玻片上,在显微镜下检查,如有要观察的材料,再滴一滴清水,盖上盖片即可。观察的材料具鞭毛、运动迅速、不易观察时,可将载玻片静放20min左右,待部分水蒸发后再观察,也可用吸水纸自封好的盖片一端吸出一部分水,这时藻体的运动减慢即可观察,也可用鲁格氏溶液杀死后观察。丝状藻类观察时,先在载玻片中央滴一滴清水,然后用解剖针或小镊子取少许材料,放在载玻片上的水滴中,并用解剖针将藻体分开,盖上盖片即可。

    (2)甘油封藏法:方法简单,保存时间较长,但此种制片只能平放,不能竖放在切片盒内,盖片上的积灰不能擦,只能用气吹。

    封藏剂的配制:配制三种浓度的甘油,取10ml甘油,加90ml蒸馏水配制成10%的甘油;取20、40ml甘油,80、60ml水分别配制成20%和40%的甘油。将三种浓度的甘油分别装入经高压灭菌消毒的瓶中,并在每瓶中投入一颗米粒大小的麝香草粉,以防止甘油发霉。

    密封剂的配制:密封剂有多种,常用的有沥青(取50g清洁沥青,加10ml二甲苯,待其全部溶化为止,检查一下浓度是否合适,太稀再加少量沥青,太浓再加少量二甲苯)、化工漆和加拿大树胶。后两种可直接用于密封。

    封片步骤:① 标本用4%甲醛固定12h。② 在清洁载玻片上滴一滴10%的甘油。③ 在解剖镜下选出要制片的材料,放入载玻片上的甘油中,用解剖针轻轻拨动,使材料充分散开,注意不要出现气泡。④ 将载玻片放入干燥器或大型容器中,防止灰尘落入,待甘油中的水分逐渐蒸发,浓缩至原来的一半时,加入20%的甘油,再静置待水蒸发,加入40%的甘油,2~3d后,甘油近于无水状态时,即可进行密封。⑤ 取清洁的纱布,在70%酒精中浸一下,擦掉盖片周围多余的甘油。⑥ 用清洁的毛笔,蘸上少量沥青,在盖片四周作8个小沥青点,干后,再用毛笔蘸较多沥青,沿盖片四周边缘涂一薄层,待其干后,从玻片后面对太阳光作一次检查,盖片四周是否有细的、白色透明线条,如有需补封。⑦ 贴标签:标签大小为2×2cm,其上应注明采集编号、地点和日期。

    (3)甘油胶封藏:这种制片法是藻类植物研究中最适用的一种,它克服了上两种封藏法的弱点,该法制片可保存10~20年。

    甘油胶配制:白明胶 1g
                纯甘油 7mg
                蒸馏水 6mg

    先将白明胶放入盛有水的烧杯中,加热至35℃使胶融化,不要把烧杯直接放在火上加热,如无水浴锅时,把装有白明胶的烧杯,置于盛有水的普通锅中加热。当白明胶全部溶化后,再加入甘油,继续加热15min,同时用玻璃棒搅拌,在每100ml中放入1g麝香草酚,防止发霉,再用清洁的细纱布过滤,分装入瓶中待用。

    封片步骤:① 新鲜标本用4%甲醛固定12h,也可根据不同标本选用不同的固定剂固定。② 在解剖镜下选出制片用的标本,置于清洁载玻片上。③ 将甘油胶瓶置于盛有清水的烧杯中,连同烧杯一起放在火上加热至甘油胶溶化,用吸管吸一滴甘油胶滴在载玻片的标本处,盖上盖片。④ 待甘油胶凝结后,用刀将盖片四周多余的胶刮掉,再用蘸有70%酒精的清洁纱布擦去残余的甘油胶。⑤ 用蘸有沥青或加拿大树胶的毛笔沿盖片四周涂抹密封。⑥ 从玻璃片后面对着阳光检查,看是否有白色透明线条,如有则须再补封一次。

    上述甘油和甘油胶封片是不染色的封片,此两种封片法也可在染色后进行封片。染色应用水溶性染色剂,如苏木色素、番红等。将固定后的标本用水充分冲洗,去掉标本中的固定剂,进入染色程序。以苏木色素为例:

    ① 移入4%铁矾溶液中约2h。② 用水反复冲洗。③ 用1%海氏苏木精染色2~12h。④用水冲洗,去掉染液。⑤ 用4%铁矾溶液分色,分色时间的长短须在显微镜下检查而定,认为分色满意为至。⑥ 用水反复冲洗,必须彻底,否则封片后由于残留铁矾的作用,继续分色,最后使制片完全失去颜色。⑦ 用甘油封片时,按甘油封片法,进入10%甘油等手续(见甘油胶封藏法)直至制片密封为止。

    (二)真菌标本采集制作

    1.真菌的基本特征及其分布

    真菌是典型的异养植物,细胞内无质体。真菌营养体有单细胞和管形细胞两种,其中管形细胞称为菌丝。菌丝有无隔菌丝和有隔菌丝之分,组成一个菌体的全部菌丝称为菌丝体。大多数真菌的细胞壁由几丁质组成,部分低等真菌的细胞壁由纤维素组成。菌丝细胞内含有原生质、细胞核、液泡等。真菌能够营养繁殖、无性生殖和有性生殖。
    真菌约有10万余种,分属于藻菌纲、子囊菌纲、担子菌纲和半知菌纲。山林、草原、田野、沙漠、庭院、江河、湖泊等地都可见到真菌踪迹。根据真菌生境和生活方式不同可将其分为:

    (1)水生真菌:在水中腐生于动植物尸体上,有的寄生于动植物上,危害水中动物,如水蕾属(Saprolegnia)。

    (2)地生真菌:这类真菌的种类较多,生活环境不同,庭院、公园、草原等地都可生长。

    (3)木生真菌:有的寄生于活立木上,危害林中树木,形成森林病害;有的腐生于枯立木、倒木或伐木桩上,有利于清除林中垃圾,成为“林中清道夫”。

    (4)病害真菌:这类真菌寄生于人、动物及各种农作物体上,使人、动物及农作物患病。

    (5)共生真菌:真菌与藻类共生形成地衣;密环菌和天麻共生;接合菌、伞菌、担子菌与高等植物形成菌根。

    2.真菌标本的采集制作

    (1)采集用具

    平底背筐,平底手提筐,纸盒若干个(或铝盒、小指管若干个,塑料袋若干个),木箱1~2个,液浸标本筒1~2个,掘根器,刨根器,手锯,短刀,刀片,白纸,纱布,号牌,线或细绳,钢卷尺,湿度计,温度计,pH试纸,测高计等。

    (2)采集方法

    空气、土壤或动植物体上的真菌多属于霉菌,采集这类真菌常用分离或纯培养方法得到。而伞菌、多孔菌、盘菌、锈菌、黑粉菌、银耳等各种真菌的采集方法如下:

    ① 地生真菌采集:采集时用手轻轻捏住菌柄基部,缓慢将菌体旋转一周,然后拔出,尽量带出地下部分,抖掉泥土。采集时注意保持菌体的完整性,不要损伤各部,以免给鉴定带来困难。有些菌类的菌柄在土中埋的很深,需用刀或掘根器挖出来。有些伞菌柄的基部,盘菌和腹菌基部,有菌索伸入土中,注意一起采取。

    ② 木生真菌采集:可用短刨根器和手锯采取,尽可能将基物一小部分和标本一起采下。枯枝上的标本可用剪枝剪采取。

    为使标本不受损伤,采集时须做临时处理,采集肉质、蜡质、胶质标本,可放入漏斗形纸袋中(用光滑白纸,按标本大小,现用现做),菌柄向下,放入号牌,包好后放入纸盒中。如脆弱或珍贵的标本,可直接放入盒中,四周用洁净的植物填充,以免磨伤标本。如采到寄生菌时,须将寄主一起采取,一起放入盒中。小型菌类,如虫草等,直接放入指管内。木质、木栓质、革质标本,可直接分种装入塑料袋内,每种标本袋内要装入号牌。

    (3)野外记录

    按照表中各项认真填写真菌标本的特征。

    (4)标本制作

    野外采集的标本要当天整理,先把标本分为四类。第一类是肉质、脆弱、含水多、速腐性、易变色、盖面粘或小型标本;第二类是肉厚、致密、坚实、含水少、慢腐性标本;第三类是一年生多孔菌科的革质、半革质、纤维质不易腐性标本;第四类是木质、木栓质的多孔菌标本。标本分好类后,根据标本质地决定其处理、制作和保存方法。真菌标本的制作分为外形和剖面、孢子印制取、干标本和浸制标本四类。

    ① 外形和剖面标本制作:该方法适用于肉质标本,具体制法如下:

    首先取一张稍厚白纸,在纸上涂一层15%的动物胶液,使其干燥。然后将标本纵切为两半,将其中一半菌伞和菌柄内的菌肉挖掉,另一半沿纵轴切成薄片,该薄片应完整的表示出真菌的各部。再将薄片放在涂有动物胶的纸上,上面覆盖纱布,然后压制。使切成薄片的标本粘贴在纸上,干燥后不卷缩。当薄片完全干后,再贴在台纸上。如果是寄生菌,将寄主的部分植物体,经过压制,干后贴在台纸上(图6-3)。

图6—3 真菌标本制作示意图
1.寄生植物; 2.伞菌; 3.伞菌切片; 4.台纸

    ② 孢子印制作法:能做孢子印的菌类,大多属于担子菌。当担子果成熟菌伞张开时,担孢子从菌褶上散落下来,用特备的纸接取,称粘在纸上的孢子为孢子印。由于孢子形态、颜色、菌盖大小、菌褶密度不同,孢子印也不同。所以,孢子印是标本鉴定的依据之一。

    制取孢子印时,先用铁丝制成比菌盖稍大的圆圈,铁丝一端弯向圆圈中央,其末端在中央向上弯曲成短柱状;其次备制接取孢子印纸,即将稍厚的白纸涂上15%的动物胶或蛋清,待干后即可使用。

    整理标本时,选出制取孢子印的标本。注意选择菌伞已开、但不过熟、菌体完整的标本为好。用刀片将菌柄齐菌盖处切掉,然后将铁丝伸向中央的短柱,插在菌盖中央,菌褶向下。取备好的孢子纸印,放在干净无风处铺平,再将被支起的菌盖连铁丝一起放在涂有动物胶的白纸上。最好罩以玻璃罩,无玻璃罩时,可用纸套在铁丝装置外,以免落入灰尘或吹散孢子。4~24h后,成熟的孢子即可粘贴在白纸上。

    ③ 干制标本:木质、木栓质、革质、半肉质及其它含水较少、不易腐烂的菌类均可制成干标本。即将标本放在通风处风干或放在日光下晒干。标本干后放入纸盒内,加上樟脑粉,以防潮和防除害虫。标本盒上要贴标签,以便查找。寄生或病害标本,可用蜡叶标本的压制方法制作。

    ④ 浸制标本:浸制标本的优点是能保持标本原形,节省时间,便于鉴定。缺点是容易褪色。野外采集大量标本,临时处理,一般用5%甲醛液浸泡即可。长期保存需要换防腐剂。常用的防腐剂有:

    凡色淡的标本,如白色、灰色、淡黄色、淡褐色标本等,可用下列配方:

    配方1:50%甲醛液 30ml

            80%酒精 70ml

    配方2: 甲醛 10ml

            硫酸锌 2.5g

            水 2000ml

    凡颜色深的标本,为保持原色,可放入下述溶液中浸泡:

        A液: 2%~10%硫酸铜水溶液

        B液:无水硫酸钠21g,浓硫酸1ml,先溶于10ml水中,再加1000ml水。

    先将标本放入A液中浸泡24h,取出再用清水浸洗24h后,转入B液中,密封保存。

    保留用以制片的标本,常用固定剂为FAA固定液,既起固定作用,又可长期保存。固定时间为18~24h。
    
    (三)地衣标本采集制作

    1.地衣的基本特征及其分布

    地衣是藻类植物和真菌的共生体,其中真菌多为子囊菌,少数是担子菌,个别的是藻状菌;藻类植物为蓝藻和绿藻。

    地衣根据其生长型可分为:(1)壳状地衣:植物体紧贴基物,很难采下;(2)叶状地衣:植物体有背腹性,以假根或脐固着于基物上,易采下;(3)枝状地衣:植物体直立,呈枝状或柱状,多数具分枝。

    地衣分布十分广泛,从南北两极至赤道,高山、森林至沙漠,潮湿土壤表面至干燥岩石和树皮上,以及其它植物不能生长的地方都有它们的存在,但水中极少。在城市工业区很少有地衣生长,因为它们对大气污染十分敏感,地衣可作为大气污染的监测植物。

    2.标本采集制作

    (1)标本采集

    ① 采集用具:采集刀,剪枝剪,锤子,钻子,放大镜,钢卷尺,铅笔,采集记录手册,号牌,包装纸,小纸袋,采集袋或背包。

    ② 标本采集:采集地衣标本不受季节限制,除不产生子囊果者外,一年四季均可在子囊果内找到子囊孢子。


    壳状地衣:采集时必须连基质一起采下。如土生壳状地衣可用刀挖取;树枝上的壳状地衣可用剪枝剪连同树枝一起剪取;树干上的地衣可用刀连同树皮一起切割下来,石生的壳状地衣须用锤敲打下一片石块即可。
叶状和枝状地衣:采集时要注意地衣体的完整性,有子囊果的要采带子囊果。采集时不能用手抓取,要用刀轻轻从基质上剥下来,否则容易碰碎地衣体。如果不能采集到完整的地衣体时,须在采集前用卷尺量地衣体直径,并记录下来,采集的标本可直接放入牛皮纸制的小纸袋中。

    ③ 采集记录:采集标本应随采随记,可按表6—9填写,重点记载地衣体的颜色、生态环境、基质、采集地点、海拔高度、标本编号。

    (1) 标本制作与保存

    地衣标本的制作和保存比较容易,一般分风干和浸制两类。采集回来后,将标本放在通风处风干,标本干后直接装纸袋内。大型标本可压制成蜡叶标本。

    浸制:用FAA固定液固定,再加0.2%硫酸铜与5%甘油,可长期保存。

    石蜡制片:制片用的标本,最好用FPA固定剂固定,配方如下:

    50%~70%酒精 90ml
    丙酸         5ml
    甲醛         5ml

   (四)苔藓植物标本的采集制作

    1.苔藓植物的基本特征及其分布

    苔藓植物是一群形体较小,没有真正的根、茎、叶分化,由水生过渡到陆生的类群。孢子体由孢蒴、孢柄和基足三部分构成,孢子体寄生在配子体上,孢子体产生大量孢子,孢子成熟后散出,在适宜条件下萌发形成丝状体,称为原丝体,其上可产生配子体。

    苔藓植物约有23000种,除海水和沙漠外,其他生态环境都适合苔藓植物生长,但不同生态环境中生长的苔藓植物种类不尽相同。根据其生境可分为水生、石生、土生和木生。

    (1)水生:漂浮在有机质比较丰富的水中,如浮苔属(Ricciocarpus)、钱苔属(Ricciella)等;流水中生长的有曲柄藓属(Campylopus)、塔藓属(Hglocomium)等;中性土壤上多生有羽藓属(Tinalis)等;静水中生长的有柳叶藓科(Amblystegiaceae);沼生的有泥炭藓属(Sphagnum)。

    (2)石生:生长在岩石上的苔藓植物比较多,由于岩石上的酸碱度和湿度不同,所生长的苔藓植物种类也不同,如酸性高山岩石上生有黑藓属(Anerea)和砂藓属(Rhacomitivium);干旱岩石上生有虎尾藓属(Hedaigia)、牛舌藓属(Anomodon)等;潮湿岩石上生有提灯藓属(Mnium)等。

    (3)土生:土生的苔藓植物种类特别丰富。土壤性质不同,生长的苔藓植物种类也不同,葫芦藓喜欢生长在腐殖质比较丰富、含氮比较高的土壤上;酸性土壤上生长有曲尾藓属(Dicranum)等;碱性土壤上有山羽藓属(Abietnella)等。

    (4)木生:在林内附生树上及倒木上的苔藓植物有光萼苔属(Porella)、羽藓科(Plagichilaceae)等。

    2.标本采集制作

    (1)采集用具:短刀,放大镜,小纸袋,铅笔,记录本,背包。

    (2)标本采集与保存

    采集苔藓植物标本要注意采取有孢子体的标本,其次要将生长的基物一起采取。将采集的苔藓植物标本放入纸袋内,置于通风处风干即可。水生标本或带有附生植物枝叶的标本,可用标本夹压制,压干后再装入纸袋。在纸袋上用铅笔记上标本编号、采集时间、地点、海拔高度、生境等。回到宿营地后,按编号顺序在采集记录本上详细记载有关特征(表6-10)。

    (五)蕨类植物标本的采集和制作

    1.蕨类植物的基本特征及其分布

    蕨类植物是具有维管束的孢子植物,具有独立生活的孢子体和配子体。孢子体有根、茎、叶的分化。根为不定根,茎多为根状茎,叶有孢子叶和营养叶之分。孢子叶上可产生孢子囊和孢子,营养叶可进行光合作用。孢子萌发形成配子体,配子体结构简单,大多是具有背腹之分的绿色叶状体,在腹面可产生颈卵器和精子器。配子体产生的精子和卵结合时必须有水生环境,形成的受精卵发育成胚,待胚长成孢子体后,配子体死亡。

    现代蕨类植物约有12000多种,广布于世界各地。据其生境不同分为水生、附生和土生三种类型。

    (1)土 生:大部分蕨类植物为土生种,可分为旱生种、阴生种和湿生种。耐旱种类多生于被破坏后的森林、干旱荒山坡上,如常见蕨类植物;阴生种多生于阴湿和林下,如蹄盖蕨科(Athriaceae)、鳞毛蕨属(Dryopteris);湿生种多生长在溪沟旁或沼泽地带,如木贼属(Equisetum)和金星蕨科(Thelypteridaceae)。

    (2)附 生: 多生长在热带和亚热带雨林中的树上和干旱岩石上,如九死还魂草(Selleginella tamaricina var.pulvinata)可生在极干旱的石灰岩上。

    (3)水 生:水生蕨类植物在水中的位置不同,如槐叶萍(Salvina nutans)和满江红(Azolla imoricata)漂浮在水面上;水韭属(Isoetes)是沉水植物。

    2.标本采集和制作

    蕨类植物标本的采集、制作、保存与种子植物基本相同,需注意以下几点:

    (1)采集完整的蕨类植物标本。带有地下茎的蕨类植物要将地下茎一块采集;有营养叶和孢子叶之分的蕨类植物,两种叶子要同时采集;没有营养叶和孢子叶之分的蕨类植物,要采集带有孢子囊的叶子。

    (2)大型蕨类植物,采集后可剪成数段,编好各段次序号码,并记上同一编号。

    (3)压制蕨类植物标本时,注意叶子反正面都应在同一平面上表现出来,以便上台纸后可以同时观察。

    (4)标本压制、保存、野外记录和种子植物相同,水生蕨类植物标本也可压制成蜡叶标本,上台纸保存。

    (六)种子植物标本的采集和制作

    1.种子植物的基本特征及其分布

    (1)裸子植物:现知裸子植物有700多种,广布世界各地,我国约有300余种。主要特征有:① 胚珠或种子裸露;② 孢子体发达,配子体寄生在孢子体上,木质部仅有管胞,韧皮部无伴胞;③ 具有颈卵器;④ 传粉时花粉管直接到达胚珠,精卵结合时无需水环境;⑤ 种子的胚来源于受精卵,胚乳来源于雌配子体,种皮来源于老一代孢子体。

    (2)被子植物:被子植物是现代植物界最高级、最繁茂和分布最广泛的植物类群,在地球上占绝对优势。现知被子植物近30多万种,我国约有3万余种,而且新种不断被发现。被子植物的主要特征有:① 具有真正的花,花由花萼、花冠、雄蕊群、雌蕊群等部分组成;② 胚珠包被在子房壁内,种子被果皮包围;③ 孢子体更为发达,体内组织分化更精细和完善;④ 配子体简化,成熟雄配子体是3细胞的花粉粒,成熟雌配子体是8核或7细胞的胚囊;⑤ 具有双受精现象和3倍体胚乳;⑥ 传粉方式多样化,有虫媒、风媒、水媒等。

    2.标本采集和制作

    (1)采集工具和药品:标本夹,采集箱,烘箱,枝剪,砍刀,高枝剪,铲子,号牌,吸水草纸,麻绳,雨具,蛇药,急救用药箱,放大镜,铅笔,橡皮擦,卷尺,海拔仪,针,剪刀,酒精,升汞,工具书等。

    (2)采集方法:标本采集时,应遵循下列原则:

    ① 木本植物标本采集时先取有花、果及完整枝条剪下,长度为25~30cm,叶、花、果太密时可适当疏去一部分(疏去时要留叶柄)。同时剥取一小块树皮,以利于鉴定。

    ② 草本植物采集时,一般要连根挖出,这样根、茎、叶、花或果就全了。如果超过1m以上,把它折成“N”字形收压起来或分成几段(上段带有花果,中段带叶,下段带根),将几段汇成一份标本,但要注意将全草高度记录下来。采3~5份同样的标本,稍加修剪整齐,每份标本采集后,必须挂上号牌。

    ③ 有些植物为雌雄异株,必须分开采集标本,而且要注意不要搞错。一些寄生性的植物如桑寄生、槲寄生、菟丝子等,采集时应注意连寄主一起采集。

    ④ 采集一种植物时,必须仔细观察植物的生长环境、形态特征,注意其主要特点,如花颜色、气味,几经压制后看不出的特征,必须就地对其形态特征加以记录。记录本上的号码必须与标本上号牌的号码一致,以防混淆。这样即便采集的标本有时只是植物体的一部分,但有了详细的文字记录,就成了完整的标本了。

    ⑤ 原则上同株植物标本编同一号码,不同株的应编另一号码,以免混乱,尤其是木本植物标本必须这样做。

    ⑥ 采集时要考虑植物资源,不可乱砍滥伐。

    (3)记录方法:野外采集必须具有现场记录,记录内容有专门记录本可按其格式填写。植物地方名、用途、生态环境(山坡、林下或水沟边等)、海拔高度、花果颜色、气味、乳汁等都要当时记录,否则就影响鉴定的正确性。采集记录的同时要按种编号,号码写在标签牌上,然后用线栓在标本上,号码同记录本号码一致,这样就可按记录本上的号码找到标本,不致错误。另外写野外记录和号牌标签应用铅笔,而不用圆珠笔或钢笔,这样不易褪色。

    (4)标本压制

    ① 采回的标本应及时整修压制,以免花、叶变形、变色,无法保持原有形状,而失去保存价值。

    ② 先将一块标本夹放平,按标本夹大小铺放5~6层麻纸,纸上放标本,对标本进行整修,对过多的枝、叶、花、果要适当摘去一部分,以免重叠而霉变。标本各部分均不可露出标本纸外,每层标本纸上视标本大小而放置标本,需四周高低一致,不可一侧厚一侧薄。每份标本从正面应看到叶背面和腹面两个面上的特征。整理好的每份标本上再盖2~4层麻纸,以此类推,大约压制50~80份标本后,最上面盖5~6层麻纸,将另一块标本夹盖在上面,用麻绳将标本夹四周捆紧,捆时注意四周用力一致,捆得平展即可。注意压制标本时必须按标本编号顺序放好,切不可乱放。捆绑好的标本夹可放在通风处阴干。

    ③ 标本压制的最初4~5d内,必须每天翻压一次,用干麻纸替换湿麻纸,决不可疏忽大意,否则就会使标本霉变、落叶、落花或变色。4~5d后可隔2~3d换一次纸,可捆松点,以免损坏标本,直至完全干燥为止。换纸的过程要注意对植株的再次整形,换下的湿麻纸要及时晾干、晒干或烘干以备使用。

    ④ 换纸过程中,如有花、果、叶脱落,可另装入小纸袋内,记上相同采集号,附在标本上。对于肉质植物、块根、块茎、鳞茎、肉质果等不易干燥或各部易脱落的标本,要在压制前用沸水冲烫数分钟,待水晾干后再压制,这样处理利于标本压干又可避免其脱落。

    ⑤ 对某些植物过大的根、果不便与标本同时压制的,可挂同一编号的号牌,晾干、晒干,单独妥善保存。

    (5)标本消毒和装订:标本压干后,通常要进行消毒,因为标本上往往有虫卵或霉菌孢子。消毒一般用升汞(HgCl2)和酒精(95%)配成千分之二至千分之五的升汞酒精溶液,先将溶液放在瓷盘内,将标本浸透静止5min左右,即可用竹筷(不能用铁器)夹起,放在干的吸水草纸中,压干后可以避免生霉及虫害(升汞溶液有剧毒,用时注意防毒)。消毒后上台纸,这样不致把标本弄坏。

    ① 台纸准备好(台纸规格30×40cm或再大些),将消毒过的标本贴在台纸上,贴时按自然状态,即先端向上,基部向下,放置在台纸上适当位置,用涂阿拉伯胶(或桃胶)的布条将标本贴附在台纸上或用线缝上,贴和缝的位置,以固定标本为准。如标本上有脱落的果实和种子,可以用玻璃纸袋装之,贴在台纸左或右上角。

    ② 经过分科、分属、分种鉴定之后,可将鉴定标签贴在右下角,野外记录贴在左上角,这样成为完整的标本。放入标本橱内密封保存,以便研究和教学时使用。对已上台纸的储存标本,消毒亦可设立专门的密封消毒容器或单独消毒房间,但必须远离工作房屋以免中毒。消毒时把装好的标本放在消毒容器内或房间内,用氰化钾或臭气熏杀标本上的所有昆虫和菌类孢子等。这些消毒药器均有剧毒,必须严格防止漏气,在熏杀36~48h之后,利用远距离操作,将消毒容器或消毒房间的门窗全部打开,使毒气充分熏散之后,取出全部消毒标本,存放在植物标本橱内,密封保存。

   (6)标本保管和使用

    ① 蜡叶标本按科的分类系统进行分科后,用牛皮纸夹好,在左下角写出科的系统编号,科名(学名);科内的属、种分别用牛皮纸夹好,写好学名,按字母顺序排列。

    ② 将牛皮纸夹好的标本依科的顺序放入标本柜内,柜门外贴上相应科的顺序。

    ③ 采取防潮、防虫措施:可放置干燥剂、樟脑丸等,注意关好柜门。

    ④ 标本室应有专人保管,并建立严格的使用制度;标本室应配备观察标本用的桌、椅、解剖镜、放大镜及有关工具等。保持标本室干燥、通风和整洁。

    ⑤ 看完后的标本应立即入柜,切忽放置在外。

    (7)浸制标本的制作

    绿色标本的浸制

    ① 硫酸铜溶液处理:量水100ml,放入细碎CuSO4 5g,配成5%的处理液,将绿色植物放入,由绿色 黄色 绿色即可,时间1~14d。将标本漂洗干净放入1%~4%亚硫酸保存液内长期保存。

    ② 醋酸铜溶液处理:用100ml5% 醋酸溶液,加进细碎醋酸铜6g配成饱和原液,同时,原液一份加水四份,加热至70℃~80℃,将植物放置3~10min,翻动,由黄色转为绿色即可。然后漂洗,尔后放入1%~4% 亚硫酸溶液中保存。

    白色标本的浸制

    ① 如慈姑,可先在3%~5%的亚硫酸溶液内处理一周左右,再放入1%~4%的亚硫酸溶液内保存,也可直接放入1%~4%的亚硫酸溶液内保存。

    ② 白色带绿色部分如菜花、白萝卜,可先在5% CuSO4内处理1~3d,漂洗后转入1%~4%的亚硫酸溶液内保存。

    红色标本的浸制

    ① 福尔马林、硼酸混合溶液处理:用1%的福尔马林和0.8%的硼酸制成混合溶液,将桃、杏等放入,待红色转为褐色时取出,时间一般1~3d左右,处理后转入0.2%~1%亚硫酸和0.2%硼酸混合溶液内保存。

    ② 硫酸铜溶液处理:瓜类、辣椒等用5%硫酸铜溶液处理,约1~2周,一般红色转为褐色后取出,漂洗后放入1%~2%亚硫酸溶液内保存。

    黄色标本的浸制

    ① 硫酸铜处理:黄色或黄绿色根、叶、果等,可在5%硫酸铜溶液内处理1~5d,经过漂洗,放入2%亚硫酸溶液内保存。

    ② 用2%亚硫酸及0.1%福尔马林混合溶液处理保存,浑浊时要及时更换保存液。

    紫色标本的浸制

    ① 福尔马林和酒精混合液处理:20%福尔马林和2%酒精混合液处理保存。

    ② 用2%~3%福尔马林和3%饱和食盐溶液(饱和食盐溶液浓度为100ml水加盐16g)混合处理2~3个月,然后放入1%~2%福尔马林溶液内保存。




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