植物学野外实习教程

**章 植物学野外实习基本知识 一、植物学野外实习前的准备工作 野外实习（field practice）是植物学教学的重要组成部分，具有与课堂教学、实验教学密切联系而又具有分工明确、团队性强、实践性强的特点，是不可缺少也不能互相代替的教学活动。野外实习以大自然作为立体教学课堂，内容丰富、情况复杂、时间集中、任务繁重，既要有丰富的理论知识为支撑，又要有驾驭知识的能力，不仅能扩大和巩固学生所学的理论知识和培养学生的独立工作能力，而且可以使学生更多地认识自然界中植物的多样性，从而激发对学习植物学及相关学科的浓厚兴趣。野外实习的*大优点就在于它开辟了在自然环境中研究生活植物的广泛可能性。为了使工作顺利进行，必须有周详的计划和严密的组织，在实习之前，要做好一切准备工作。准备工作概括为以下几个方面。 （一）实习基地的考察与选择 选择理想的实习基地，是保证野外实习质量、完成实习任务的重要前提。理想的实习基地要有丰富的植物种类，同时也要考虑交通、食宿等条件，本着节约开支的原则，不可舍近求远，应以实事求是的精神，扎扎实实地进行工作。实习地区确定之后，指导教师必须组织一次考察工作，对全部实习工作进行全盘安排。除安排交通、食宿等问题外，更重要的是对实习地区的植物种类、分布情况进行实地考察，编写相关的植物名录或实习指导。确定实习路线和实习地点、制订实习日程，有计划地进行实习工作。通过考察使教师进行现场备课，做到心中有数，以保证实习质量，这对教师来说也是一次很好的业务学习机会，必须加以重视。 （二）实习计划的制订 野外实习既然是以大自然为课堂的教学过程，就得按教学秩序进行工作。必须要有野外实习教学大纲，并按照教学大纲的要求，制订教学计划。为此，**，要有严密的组织领导，成立实习领导小组，负责整个实习工作的安排。第二，要有教学经验丰富的实习指导教师，负责学生的业务指导。第三，要有学生管理人员，主要是由辅导员负责学生的思想管理以及活动、生活安排等。野外实习生活艰苦，学习集中而紧张，要关心学生的思想和安全，安排好学生的生活。第四，要安排随队保健的教师，以保证全体师生的身体健康。第五，要充分准备实习的资料，如《植物学实习教程》、《植物学野外实习大纲》、《植物志》等工具书籍。 实习前应将学生分成若干个实习组，让学生预习有关实习资料，了解本次实习的目的和基本内容。实习过程中，每个实习组安排一名业务指导教师负责指导。业务指导教师应集中精力指导学生进行业务活动。实习结束后要对学生进行实习考核，检查本次实习所达到的效果。 1. 实习动员 在整个实习工作进行之前，要召开全体学生实习大会，进行实习动员。**，要向学生讲述实习计划、实习大纲，让学生了解实习基地概况、实习的分组情况、实习的时间和路线安排、实习的注意事项以及实习报告的撰写等内容。第二，向学生进行安全教育、纪律教育、团队精神教育和吃苦耐劳教育。第三，向学生讲授野外生活常识、卫生常识以及野外实习中应急事情的处理等内容。 2. 野外实习常用工具和仪器设备 野外工作中所需要的各种设备，应事先周密地准备和仔细检查，可根据不同地区的工作以及时间的长短、人数的多少来确定设备的各种类型和数量。 1）常用采集工具 1. 采集箱或塑料袋：用来临时放置采集的一般新鲜标本。 2. 采集桶：一般为小型塑料桶，在海滨藻类实习中采集藻类标本和水生植物。 3. 标本夹：*好是轻便的，易于途中携带。用来就地夹压标本。 4. 铁铲或镐头：用以挖掘土壤剖面，以及挖掘具有较深的植物地下部分。 5. 枝剪和高枝剪：分别用来采集不同高度的木本或有刺植物。 6. 手锯：小型的钢板锯，用来锯木材或较大的树枝。 7. 短刀：用来采集地衣、苔藓等标本。 8. 小锤子：用来采集藻类植物和地衣植物。 9. 镊子：准备大小两种，用来解剖小型标本及花、果等。 10. 铝制饭盒：用来盛装真菌标本等。 11. 广口瓶及小指管：内盛5% 甲醛水溶液或FAA 液，用来保存花、果等植物器官。 12. 钢卷尺：用来测量土壤剖面及植物高度和胸径等。 13. 纱布：采集藻类植物标本和真菌标本时使用。 14. 吸水纸：实验用超强吸水纸，用来夹压海藻标本，一般植物标本用草纸、毛头纸或旧报纸作为吸水用纸。 15. 采集记录册：专供野外采集时作原始记录之用，每采一种植物都要详细地填写。 16. 标签（号牌）：用硬白纸裁成2cm×4cm 长方形纸块，一端打洞穿线，系于植物标本上。 17. 铅笔：用来填写采集记录和标签。 2）常用仪器设备 1. 放大镜：折叠式的手持放大镜。用来观察植物的细微形态特征。 2. 照相机：用来拍摄植物标本及其生态。 3. 望远镜：用来观察远处的植物种类和地形及高大树木上的叶、花、果的生长情况。 4. GPS定位仪或地质罗盘或指南针：用来测定方位。 5. 高度计（海拔计）：用于测定海拔高度。 6. 测高仪：用于测量乔木高度。 7. 对讲机：用于实习中情况的联系。 8. 小型扩音器：用于实习中有关内容的讲解。 此外，在实习前还要准备好保健药箱以及雨衣、水壶等生活用品。 二、植物标本的采集、制作与保存 植物标本（plant specimen）是植物学教学和科研所必需的。在教学中，它可以加强直观性，克服季节性和区域性的限制，收到良好的教学效果。在科学研究中，特别是植物分类的研究、资源的考察和植物群落的调查等工作中，植物标本是科学依据。所以，植物标本的采集与制作是从事植物教学和科研必不可少的基本知识和技能技巧。 植物标本系指全株植物体或某一部分，经过采集和适当处理后能长期保存其形态特征的植物体。根据处理和保存的方法不同，分为数种，如干制标本和浸制标本。干制标本又可分为风干标本、砂干标本和压制标本。压制标本是*常用的一种，压制标本就是将新鲜植物的整体或一部分用标本夹和吸水纸夹压制而成的标本，通常把压制标本称为腊叶标本（herbarium specimen）。浸制标本（aquatic specimen）是指用化学药剂制成的保存液将植物浸泡起来制成的标本。下面简要介绍各类群植物标本的采集和*常用的标本制作与保存方法。 （一）种子植物标本的采集、制作与保存 1. 采集方法 种子植物标本的采集时应特别注意所采标本的完整性和典型性，切勿采集发育不正常的、虫咬的、病害的或机械损伤的植株为标本。草本植物应具有茎、叶、花（或果）和地下器官。木本植物应采集具有叶、花（或果）的枝条。采集的标本大小，长度不应超过35cm，宽度不应超过25cm。每种植物在同一地点要采集3~5份，对稀有、特殊或有重大经济价值的植物应多采集，对寄生植物（如菟丝子、列当等）应连同寄主一起采集，并记下寄主名称。对茎叶纤细的水生植物，捞出水后，枝叶常会粘贴重叠，可采用藻类植物腊叶标本的制作方法来处理。 标本采集后应立即编号、拴标签、填写采集记录本（填写号牌和记录本要用铅笔）。记录本的各项都应填写，尤其写明容易变化的性状，如颜色、气味、乳汁等。现就野外采集记录的各项内容填写方法说明如下： 山东大学海洋学院植物标本采集记录本 野外记录是一项非常重要的工作，一份没有记录的标本是没有科学价值的。因为一份采来的标本，脱离了生活环境，失去了新鲜状态，甚至有的只是整株植物的一部分，如果没有详细的记录，很难进行鉴定和研究。如果无产地，即便鉴定出来也无意义。因此野外记录工作要一丝不苟，不可草率。 2. 标本的制作与保存 1）腊叶标本 腊叶标本的制作与保存主要有如下步骤。 （1）压制 野外采回来的标本，**步就是在有吸水纸的标本夹里进行压制。压制时对于过长的草本植物可折成“√”或“N”字形，再大时则截取根、茎中部（带叶）、茎上部分（带叶、花或果）三段压制，但三部分均系上相应的采集标签，并注明××号a、××号b等。在压制时对于巨大的单叶植物，应由叶脉一侧约剪去一半（留叶尖和叶基），大的羽状复叶可将叶轴一侧小叶剪短，但顶端的小叶不可剪掉。对于具有鳞茎、球茎或块茎的植物可用开水烫或纵向切去1/2或割去内部的肉质部分再进行压制。对于马齿苋、景天一类肉质多浆的植物，可用开水烫（花不烫）后压制。这种处理方法还可用于云杉、冷杉等裸子植物，防止压干后叶片脱落。 （2）换纸 换纸关系到标本质量的好坏，换纸越勤，标本干的越快，原色就保存得越好。标本压入标本夹后的头两三天，每天换纸2或3次，待标本含水量减少后，可每一两天换1次纸。换纸后用绳捆好标本夹，放至通风干燥处。每次换下来的潮湿纸，要及时晒干或烘干以便继续使用。 （3）整形 标本质量的好坏与换纸时的整理工作有很大关系。在**次换纸时，要用镊子把每一朵花、每一片叶展平，凡是有折叠的部分都要展开，同时要使各部分之间不要重叠，多余的叶片从叶基的上面剪掉，留下叶柄和叶基，用来表示叶序类型和叶基的形态。去掉多余的花也应当留下花梗。叶片和花应有一部分背面向上，以便日后观察和鉴定。如遇果实、种子脱落，可将其放入小袋中，袋外填写号数，将来上台纸时，可将小袋粘贴在台纸一侧。 （4）消毒 干制后的标本常常有害虫和虫卵，必须进行消毒，以防止虫蛀。消毒时常将标本放入密闭的容器内。消毒方法是将已压干的标本连同一层标本纸，放在特制的消毒缸内，再把四氯化碳放入玻皿中，置玻皿于箱内，熏蒸三天后取出，便可上台纸，制作腊叶标本。 （5）上台纸 承托腊叶标本的白板纸称作台纸（通常是用整张的白板纸裁成八开。一般长40cm、宽27cm）。每张台纸上只能固定相同的采集号的一种标本。先将腊叶标本按自然状态摆在台纸上，注意在台纸的右下角和左上角留出一些空间，以备粘贴标本签和野外采集记录本的复写单。然后固定标本。固定方法有3种，线订（适于枝条粗硬的标本）、纸条贴压（适于枝条纤细的标本）和胶粘（适合水生细小标本，如浮萍等）。对于脱落下来的花、果、种子、叶及鳞片等，都要收集起来装在纸袋里，贴在同一标本台纸的右上角，袋上要注明同一标本的采集号。标本订好后，要在台纸上面贴上盖纸（一般用半透明的油光纸或硫酸纸），盖纸较台纸稍长，长出的部分在上端，反折贴在台纸背面，这样一份腊叶标本就制成了。 （6）定名 标本上好台纸后，要鉴定出正确名称，然后根据标本签的要求，填好科名、学名、中文名、采集地点、采集人、鉴定人、日期、编号等。将填好的鉴定签贴在台纸的右下角。 山东大学海洋学院腊叶标本 （7）保存 将上述做好的腊叶标本，按分类系统存放在标本柜内，柜内经常放置樟脑，或定期消毒，以便长期保存。 2）浸制标本 （1）防腐浸制液 防腐浸制液只有防腐作用不能保持原色。防腐浸制液的成分如下：福尔马林50ml，乙醇（95%）300ml，水200ml。配方也可以简化，单用5%福尔马林或70%的乙醇溶液，后者用于保存多肉子囊菌和鬼笔子实体。 （2）防腐漂白浸制液 成分如下：亚硫酸饱和溶液500ml，乙醇（95%）500ml，水4000ml。 亚硫酸饱和溶液（指SO2 的饱和水溶液）的配法是将亚硫酸钠与硫酸起作用，产生的二氧化硫通过盛有清水的深玻璃管，溶于水中而形成亚硫酸。当发生的二氧化硫气泡不再溶解时，即成为饱和溶液，然后加其他成分配成浸制液。 （3）保存绿色的浸制液 保存植物组织绿色的方法很多，可根据不同的材料选用适当的方法。 1. 乙酸铜浸制液。