dynamics crm pdf:植物标本的采集和压制

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/05/02 08:41:48

植物标本的采集和压制
  植物标本是植物分类学研究的基本素材,但是野外的植物活体难于收集、转运和保藏,其标本只是一时一地的形态,因而所含信息量有限,不能全面、整体地反应植物物种的全貌。要解决这些问题只能研究长期积累保存在标本馆内的腊叶标本。因此,采集好的腊叶标本对以后的研究是至关重要的。可以说,少量真正保存和注释良好的标本比量大但是质量差的标本更有价值。这就要求对植物标本制作的第一步---采集和压制进行合乎进行规范的操作。
采集和压制的器具
剪切和挖掘工具 :手剪(枝剪)、高枝剪、锯和撅铲(挖掘工具)等。
标本夹和标本纸 :多用轻韧的木料制成,长约43厘米,宽约30厘米。常用宽约2.5-3厘米、厚约5-7毫米的木条钉成,横向每隔4-5厘米一条,四周用较厚(约1.8厘米)木条钉实。通常用较软,吸水力较强的草纸来做标本纸。
烘干机/炉:用于加热干燥标本,有时可用电热器或家用的电吹风代替,也可使用火炭或煤油、汽油炉子等。
采集箱和采集袋:从前采集标本常用铁皮制的采集箱(桶),现已经被轻巧便携而实用的塑料袋所取代。
其他标本采集和包装用品:小型塑料袋(暂存小草及柔弱植物)、广口塑料瓶(用于采集植物分离器官的液体保存)、小纸袋(装花果散件和植物碎片),标本夹绑带(耐火尼龙带)、长绳和玻璃扁绳等;手持放大镜、望远镜、海拔表和罗盘或GPS、镊子、刀片等;光学照相机或/和数码照相机,胶卷或/和存储设备;
铅笔、碳素水笔、粗细不同的记号笔、米尺、标本野外记录本、标签(号牌)、日记本、空白纸张等;手提式计算机等。
  此外,野外采集的准备工作还包括:1)准备野外普通常用药品,预防野外工作人员生病,或遭受意外伤害,如被蛇咬伤等、裹腿(上山防蛇、蚂蝗咬),此外,其他生活用品应根据需要而定; 2)了解所去之处的地理(包括准备较大比例尺的地图或地形图)、地形、气候、交通、伙食、住宿条件乃至取得进入保护区采集标本的许可等情况; 3)确定本次采集的目标和重点,包括标本需采集的份数。查找当地植物物种和群落的有关资料,并带上当地植物名录/植物志等分类参考书籍;4)如果采集实验学科材料,还应准备有关的药品及器皿,如干燥叶片(DNA材料)的硅胶和固定解剖学材料的FAA固定液等。许多短命花易液化、破碎,应尽快采集,并立即压制或置于70%乙醇溶液中。
如何进行标本采集
标本采集基本要求
1. 采集完整的标本。繁殖器官(花和果)在被子植物的物种鉴定中很重要,标本采集必须具备花或果的材料,或两者都有。2. 标本大小以每份标本长度不超过40厘米为宜。株高40厘米以下的草本整株采集;更矮小的草本则采集数株,以采集物布满整张台纸为益;更高者需要折叠全株或选取代表性的上、中、下三段作同号一份标本。木本植物选有花和/或果的枝条(图4),有多型叶时要收齐不同形态的叶片。 3. 每株植物标本应至少采集2-3份。下列情况应考虑采集复份(3-5份)标本:当标本采集地为采集空白/薄弱地区时,当采集的标本是用于交换时,当多份标本才能表现物种的全部特征时,当遇到珍稀和重要经济植物时。4. 调查植物土名和用途,注意观察植物本身的性状和其生长环境,以充实植物资源数据。不采集或尽量少采集重点保护和珍稀濒危植物。更好地了解和保护利用植物。5. 采集木本植物时,应注意记录植株全形,如山楂、皂荚的大树基部有枝刺等特征;采集草本植物时,应注意一年生、多年生、土生、附生、石生、常绿、冬枯等习性特征;采集水生植物时,应注意其异型叶的特征;注意观察花的颜色和气味。
植物标本的采集技术
1.一般植物的采集  选择长约35厘米左右的二年生、有花或/和有果,且生长正常的枝条进行采集。并做适当的修剪,使之便于干燥并能被装订在一张台纸上。
  木本植物一般不需要挖掘根部和剥取树皮,但对于形态比较特殊(如桦木属)或有特殊经济价值的种类,可收集一些附于标本上。  采集木本植物时,应当用枝剪或高枝剪剪取(图5,6),切勿用手折断,影响标本的美观,对纤维长而强韧的树木等,尤应注意。对于落叶木本植物,除上述要求外,还应注意采集冬芽和叶花齐全(先花后叶或先叶后花)的材料。一份完整的落叶木本植物标本应包括冬芽时期、花期和果期三个不同时期的枝条。雌雄异株的植物除花外,其他器官亦有区别,必须采集雌、雄不同株上的花果和各时期的叶、冬芽等,这样的标本具有更丰富的信息,对全面研究物种的形态和分类更为有用。对矮小草本,要整株植物连根采集;对匍匐草本、藤本,注意主根和不定根,匍匐枝过长时,也可分段采集;具地下茎的草本,要尽可能挖取地下茎部分。
  高达1米以上的高大草本,采集时最好也连根挖出。干燥时可将植物体折成 "V"形、"N"形或"W"形,让其合乎标本装订到台纸上的要求。也可将植物切成分别带有花果、叶和根的三段压制,然后三者合订为一份标本装订。
  大型叶植物,它们的叶子和花序均很大,采集标本时可采一部分或分段采集,以同一株上的幼小叶加上花果组成一份标本(同时标明叶实际大小);或把叶、叶柄各自分段取其一部分,再配花果组成一份标本。当花序较大时,可把其他的小花序剪掉,留下一个小花序(同时标明花序实际大小),但要注意必须带上苞片和小苞片。某些花容易萎蔫和脱落的植物,压制时又会粘在衬纸上而易被损坏,可先将花器官单独贴在餐巾纸/手纸上,在花尚未全干之前不要将其打开。多余的花可置于装有固定液的塑料瓶中保存,瓶子内的液体要完全装满,因为气泡会损坏脆弱的材料。对于像菟丝子、列当这样的寄生植物应连同寄主一起采集,并记录寄主的名称。 2. 水生植物的采集采集水生植物要保证植物的完整,并去掉表面的污物和水分,充分展平。
  除花序外,沉水植物全部都浸没在水中,这些植物多柔软而脆弱,可以用竹竿采取全株。植物离开水面,枝叶即彼此粘帖折叠,失去原来的形态,并且难于干燥,易生霉。因此,要把取出水的植物立即用塑胶袋或纱布、毛巾包好,带回后立即将其放在水盆或水桶中,以水泡之。等到植物的枝叶展开成原来的形态时,将台纸放在浮水的标本下,轻轻将它托出(图7),放在干燥的吸水纸内压制。对这类标本,一是所放吸水纸要厚,二是换纸频率要高。最初几天,最好每天换3-4次标本纸,直到植物体表面的水分被大体上吸尽为止。
  在采集沉水植物时,对花更需加以注意,要知道花的生长习性。这样才能采到具备花果的标本。挺水植物的根部固定着生在水底泥土中,整个植物体分别处于土壤、水和空气三种不同的环境之中,这类植物质地较硬,体型高大,只要把各部分别采全即可。
3.肉质或多汁植物的采集  应将其纵切或横切,有时需将其内部的组织挖出,还要考虑是否将一半的材料浸泡在保存液中保存。在野外干燥时,要在切开的茎表面洒大量食盐,用盐包裹的材料应置于夹有多层报纸的标本夹中,24小时后要把浸有盐水的报纸移去,或者用开水将材料烫死,然后放置在薄纸板-铝板的三明治层中烘干。

鳞茎或球茎及肉质直根植物应小心将其从地下挖出,去土,但不要剥掉鳞茎皮。小鳞茎或球茎可纵向切开,大的则应切成片状。然后把这些器官杀死(与肉质或多汁植物处理方法相同),否则它们在压制过程中会仍然存活,影响标本压制的质量。

4.竹类植物的采集  采集时,应将秆、竹箨、小枝及竹叶、地下茎各部分收集齐全(图8)。竹子开花很罕见,因为它通常一生只开花一次,开花结果后即死亡。竹子平常都进行无性繁殖,依据营养体的特征来进行分类。采集时,应把包括秆、竹箨、小枝及竹叶、地下茎等各部分收集齐全。地下茎应小心挖取,并注意它的分枝情况,因为在鉴定时要以此为依据,如箭竹属的地下茎为复轴混生,而玉山竹属则是合轴型的。 
标本数据记录和标本编号
  记录植物标本干燥后观察不到的鉴别特征及其生长环境。要求记录准确、简要、完整。标本野外采集记录的内容应大致包括以下各项(表1)。基本记录:产地(包括国家、省、县、乡和经纬度),生境(植被类型和土壤类型等)、海拔,习性,采集人及采集号,日期(年,月,日)。  完整记录:除上述基本记录内容外,还应记载植物干制后易失去的特征,如花颜色、形状、气味等,加上生态因子(岩石,土壤Ph值等),土名, 用途和其他附属项目(如标本份数,是否有活株,细胞学材料,DNA材料等)。认真填写野外记录各数据项。要填足基本数据项,包括海拔和经纬度等,切忌用"同上"之类省略写法,以免丢失数据,并用铅笔或永久炭素水笔登记。在野外采集时,就要给标本编上采集号,也可把标本带回室内再做编号。编号可写成号牌挂在标本上,也可以直接写在夹有标本的报纸上,但要注意别让内部标本脱落。无论那种方式,均要确认号牌上的采集人及采集号与标本野外采集记录中的记载一致。采集号以人名和有效数字共同组成,每一采集号应是某个采集人的独立流水号,应从1开始连续采集。以年份的编码或以采集地的编码可能对某一采集人有用,但这种编号易被其他植物学家在引证标本时所误解。

植物标本野外采集记录

采集人及采集号 采集日期 采集地 生境 
海拔 经度 纬度 株高 胸径 树皮 叶 花 果实 土名(俗名) 科名 学名 中名 用途 
附记 表1 植物标本野外采集记录数据项




  对于那些已切开的植物,要用标签明确标明各部分的相互关系和顺序。原则上同一植株上的标本编一号,当一份标本较大,分割成多段后,每段也要给予辅助编号,采用从基部向上部的次序编号,若1286号的分为3段,分别是1286a,1286b,1286c。
标本压制和干燥
  标本采集回来之后,首要的任务就是进行标本的压制和干燥,目的是迅速压干新鲜含有较多水分的植物标本,将其制成扁平的腊叶标本,保证植物的形态和颜色不起很大变化,并防止植株部分脱落。
标本压制干燥前的预整理
  标本应置于衬纸或报纸中,最好在标本夹里压上一段时间后进行摆放整理。标本整理和修剪的注意事项如下:1) 将标本折叠或修剪成与台纸相应的大小(长约30厘米,宽约25厘米)。2) 将枝叶展开,反折平铺其中一小枝或部分叶片,进行观察鉴定时能见到植物体两面的构造。调整植物体上过于密集的枝叶及花果(但要保留叶柄以表明叶片的着生方式和着生位置,注意花果部分不要重叠)。3)茎或小枝要斜剪,以便观察中空或含髓的内部结构。4)大叶片可从主脉一侧剪去,并折叠起来,或可剪成几部分。5)草本植物可折成V形或N形、W形。如根部泥土过多,则应整理干净后再压制。6)野外采集的弱软花朵花序可散放在餐巾纸或卫生纸中干燥;若为筒状花,花冠应纵向剖开。7)若有额外采集的果实,有些应纵向剖开,有些横向切开;若果实过大可切成片状后干燥。
压制换纸和干燥
  把整理后的植物标本置于放有吸水纸的一扇标本夹板上,然后,在标本上放置2~3张干燥的吸水纸。注意调整由于标本的原因造成的凹凸不平,使木夹内的全部枝叶花果受到同等的压力。压制时应注意植物体的任何部分不要露出吸水纸外,否则标本干燥时,伸出部分会缩皱,枯后也易折断。
  当标本重叠到一定高度时,在最上面放5~10张吸水纸,把另扇标本夹板放在上面,进行对角线捆扎,捆扎后应使绳索在夹板正面呈[X]形。这一步骤的要求是要绑紧,绑紧才会压平,标本夹四角应大致水平,防止高低不均。目的是使标本迅速干燥并且突出展示特征。该步骤是保证标本质量的关键,千万不可马虎,否则就历尽千辛万苦而难免前功尽弃。
  为使它能迅速干燥,在最初的几天,特别要勤换纸,每天应换干燥的吸水纸至少1-2次,含水量高或者过大过厚的标本,更要勤换纸。一般标本纸换到8-10次时,标本基本上干燥了,则可隔天换一次,直至标本全部干燥为止。这时,可以将已干标本取出另放,未干者继续换纸。
  换纸时,用干燥的吸水纸垫在下面,把标本从湿纸上取出轻轻置于干燥纸上,换完后仍按照上述方法捆扎好,换下的湿纸要及时晒干或烘干,备以后使用。在换纸的同时,还应注意对标本进行继续修整,铺展枝叶,收藏脱落的花果和清除霉烂等。
  上述的标本干燥法称之为自然干燥法,这种方法能使标本达到最自然的干燥效果,压制的标本颜色逼真,但该方法费工耗时,在大规模采集标本及有火力/电力供应的情况下,多采用人工热源干燥法来干燥标本。
  人工热源干燥法的标本整理及压制规程同自然干燥法,但标本一般是放置在报纸内,1至数份报纸之间由瓦楞纸或瓦楞铁隔开,够一定数量后用耐火捆带捆好,放置于热源上烘烤(图12)。另外,该方法标本压制后的换纸和后续整理较少,故需做好首次压制时的修整。标本干燥过程中要变换标本夹方向若干次,使标本受热均匀。烘干时,应扎紧标本夹,标本夹过松可能会导致标本过度的扭曲或枯萎。一天至少检查标本烘干状况两次,必要时可更换报纸。第一次换纸时,可重新整理标本以达到最佳效果,其中花部要重点整理。同期采集的标本有时不能以同一速度干燥,已烘干的标本应马上拿开,换下的纸晾干后可继续使用。标本完全干燥一般约需10余小时至1-2天。  如果采集标本地区湿度较大或缺少干燥设备,不能及时将标本干燥,可以采用湿法采集(施韦因富思法)。将标本装在聚乙烯塑料袋中,洒上60-80%的工业酒精,密封袋口。这样可以将标本保存很长时间,等标本带回到实验室内再进行干燥。这样做可以使标本不会发霉,并且在野外可以节省时间采集更多的标本,缺点是标本干燥后会变色。
特殊类型植物的压制
1.多汁植物的干燥处埋有些植物,营养器官肉质而肥厚。直接压制,长时间内不能干燥,而且它自己还会继续生长。对这类植物可选用以下方法处理:1)把花和叶以常规法压好,将肥厚部分挂上与压制标本相同的号牌,置于通风干燥处或日光下,让其迅速失水死亡,待干瘪柔软后再放入标本纸中与同号标本一起压制。或把肥大器官置于盐水中渍泡几分钟,让其失去一部分水分后,以清水洗净晾干,再压制。但应注意,不能让花、叶萎蔫。2)将植物的肉质器官投入沸水中几分钟,待其死亡后,晾干,再以常规法压制。但不能将整株植物投入沸水中,以防止叶、花或果等部分收缩变形。葱、蒜等植物的鳞茎或球茎可用此法。3)把植物体(除花、果部分外)浸泡在2-5%的福尔马林溶液中(市售的福尔马林含37-40%甲醛,用时稀释成含甲醛2-4%即可)或10-20%的酒精溶液中,杀死细胞后取出再压制。如秋海棠、落地生根等植物可采用此法。4)对于像石蒜属、天南星属、百合属等具肥大肉质地下茎的植物,可以用小刀将其划割成2-4瓣,用沸水淋烫,让外部细胞死亡。淋烫后将容器斜放,让地下茎上的水逐渐流干,然后移置于吸水纸上,小心地用力压出水分,再用一般的干燥程序处理压制。菊芋类特别肥大的块茎,也可以先削去肥厚块茎的一半,并挖掉内面肉质部分,这样压制就容易平整和干燥。5)有些植物有硕大的果实,则分别作横切和纵切,各取一横切片和纵切片,作为果实的代表进行压制。但应详细地把果实的大小、形状、形态及颜色特征等记载下来,有条件的可以拍摄照片附上。
2.其他一些植物体的干燥处理  豆科中的某些植物,大戟属中的某些植物,松柏类植物在进行标本压制时,其叶片会逐渐脱落,最后仅剩下光秃秃的枝条。这类植物的标本可采用沸水浸烫或用75%酒精喷雾等方法处理。
  含羞草属、合欢属等植物,其叶片在采集后不久就会自动卷合,压制时无法展平,这类植物应在野外采集后立即压制。如叶片已卷合萎缩,可以将叶片浸在温水中,等叶片重新展开时,再取出叶片去掉水分进行压制,压制时应注意将叶片逐个摊平展开,否则压制出的标本会不美观。
  有些植物,如皂角的茎和枝上往往有单生或分枝的粗刺,压制时常会把吸水纸刺破,很难压平。对于这类植物,可以先将刺的类型、着生方式、形状等特征记录下来,并绘上简单的草图,也可以附上照片。然后用两块平滑的木板,把标本夹在中间,轻压,使刺的各部与植物体成一平面,再用常规方法压制。对于一些较小的刺,只要不影响压制和上台纸,则不必如此处理,但在操作过程中要防止扎伤手指。