植物标本采集和制作.pdf
5页植物标本采集和制作一、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。





