定格的植物生命——植物标本

植物标本是植物的档案,经过仔细的压制和干燥后,保存大部分的形态特征并附带相关信息。植物标本是植物分类学研究的第一手资料,也为系统学、生态学等生物多样性相关领域提供最基础的信息与材料。

据说存世的最早标本是Gherardo Cibo于1532年采集的,他是卢卡·吉尼(Luca Ghini)的学生,他们一起创立了有记录的世界上第一个植物标本馆,这一标本馆建于1544年的意大利博洛尼亚大学。卢卡·吉尼(1490年-1556年)被认为是最早制作系统的植物标本并以艺术性的方法展现的人,也是最早的植物园——帕多瓦植物园和比萨植物园的创立者。许多早期的标本是装订成像书一样的卷册,而不是一张张分开来保存。到了林奈时期已经开始将标本以单张的方式固定缝贴在台纸上,这样的方式方便对标本进行系统整理、分类归档及鉴定比对,而新采标本也可随时归档。常见植物标本按不同制作方法可以分为腊叶标本、浸制标本。

世界上保存最完整的最古老的植物标本书籍《petrus cadé herbarium》 (1566),目前存放于荷兰国家植物标本馆(图左为封面,图右为目录)可在线查阅:

图为英国伦敦自然史博物馆(BM)

展出的前林奈时期标本册

腊叶标本

将植物全株或部分放在标本夹中压平、干燥后并装订在台纸上予以永久保存的标本称为腊叶标本,又称压制标本,是植物分类学研究中的重要资源。下面简述维管植物腊叶标本的制作:

(一)标本的采集

①采集工具:标本夹;枝剪、剪刀、高枝剪等;采集箱、采集袋或背篓等;铁铲、工兵铲或小锄头;吸湿草纸(或者是报纸);记录本、号牌;GPS定位仪;卷尺;麻绳等。

②采集方法:矮小的草本植物要采集完整的标本,尽量包含花或果实、种子,必要时需采集其底下根茎、匍匐枝、块茎和根系等器官;高大草本、木本植物应该剪一段长25-30厘米带叶、花或果实的枝条。在采集标本的同时应拍摄植物生态照片,以备标本后期制作时应用。采下的标本及时挂上挂牌,并详尽填写采集记录。

(二)压制标本

从采集袋中取出标本,清洗污泥,去掉多余叶片并保留修剪痕迹,调整造型。将植物标本逐个平铺在吸水纸/报纸上,使叶、花的正面向上展平,部分叶反面朝上,部分花侧压,然后盖上几层纸。上下再用标本夹压紧,使之尽快干燥、压平。

压制标本的注意事项:①务必使标本摊开在一个平面上,叶片不能重合,要有正反两面。②花、果较大的标本,可以用纸折成纸垫,垫在凸起的周围,或将较大部分切下另行风干。③植株太长可弯折成V型、Z型或N型。④花的标本最好有一部分侧压。多汁的根、块茎、鳞茎等标本,不易压干,要先用开水烫死细胞,然后纵剖或横剖,滴干水后再压。⑤有些种类压制成标本以后仍能萌芽,可开水煮几分钟或50%酒精浸1~2天以后再压。

(三)标本的干燥

①烘干法

a.便携烘干机。一般标本刚开始烘制时,可用“高”档吹出暧风,2~3小时后改“低”档暖风。

b.用干燥箱烘干。把夹好的标木夹放入45~60℃的干燥箱中烘干。

c.红外灯烘干。将标本夹放于烘烤架上,红外灯放于烘烤架下进行烘烤,温度为40℃左右。

干燥标本——便携烘干机

②热熨干燥

将整形后的花、叶放在两层吸水纸的中间,铺于平板上,用预热的熨斗来回熨3~4次。倘若标本较厚实,失水不足,可换吸水纸再熨。

③微波干燥

注意事项:烘制时务必注意标本夹温度的变化,温度不能过高,以免标本被烤焦。烘制标本涉及到用电,务必注意用电安全。

(四)标本的装订

①消毒:通常用的消毒剂有1%升汞、酒精溶液。也可以用二氧化硫或其它药剂熏蒸消毒。这些都是剧毒药品,消毒时要注意安全。用紫外光灯消毒较为安全有效。

②装订:需要用到的工具有:台纸(也叫标本纸,一般选用厚的卡片纸、白版纸)、枝剪、剪刀、美工刀、笔、针线、胶带、标签。

将标本放在台纸上,摆好位置,呈现自然状态,然后关键部位用小纸条、针线或胶带固定住。装订过程中脱落的叶、花、果实及种子,必须装入花果袋,并黏附于标本台纸上。较大较厚的标本可以直接装入棕榈盒。

(五)信息记录

标本装订后,在左上角贴(誊抄或打印的)采集记录,包括植物俗名、学名、科属等分类阶元、采集号、采集地点、日期、采集人、生境、海拔等;其中采集号、采集地点、日期、采集人最关键。

一份合格的标本应该是:

带有这一类群的重要鉴别特征,例如种子植物标本要带有花或果(种子),蕨类植物要有孢子囊群,苔藓植物要有孢蒴。

标本上挂有号牌,号牌上写明采集人、采集号码等内容。

附有一份详细的采集记录,记录内容包括号牌上的内容和地点、生境、性状等。

标本碎片袋(标本花果袋),收集多余的叶片、花果等,用于后期的解剖研究。

(六)标本的保存和归柜

装订好的标本在超低温冰箱(零下 37℃-40℃)冷冻消毒 7 天,取出后方可办理一整套的入库手续。通常压制标本应存放在标本柜里,标本柜要求结构密封、防潮,并放在通风干燥的室内。不同气候类型地区的标本馆保藏方式差异较大。

①分类:腊叶标本的排列应根据需要而定,一些大的标本馆或标本室通常各科按系统排列。国内多数标本馆是按恩格勒系统排列,少数按哈钦松系统排列(如华南植物园标本馆IBSC),科内的属、种,一般按英文字母顺序排列。

②归柜:入柜前要使标本干透,在标本柜里放樟脑丸、干燥剂。并先将标本按科、属、种分类,然后逐一归柜。标本入柜后,应经常检查通风除湿情况,抽查是否发霉、虫蛀等,如有应及时处理。

英国皇家植物园——Kew Gardens(邱园)的标本馆

液浸标本

用化学药剂制成的保存液将植物浸泡起来制成的标本叫植物的液浸标本或浸制标本。植物整体和根、茎、叶、花、果实各部分器官均可以制成浸制标本。尤其是植物的花、果实和幼嫩、微小、多肉的组织,经压干后,容易变色、变形,不易观察。制成浸制标本后,可保持原有的形态,这对于在教学和科研工作具有重要的意义。

液浸标本的制作分为整形与消毒、固绿、保存、封口和更换保存液这五步。

其他植物标本

植物标本也可以取植物不同器官或部位单独制成标本,如种子标本和木材标本等。

(一)种子标本

用来制作标本的种子应具有代表性、典型性和实用性。根据不同用途的种子选择对口的瓶罐容器进行收藏保存。在种子的特征表露明显的时期进行拍照,采集后要及时进行清理、干燥处理。

种子标本

(二)木材标本

木材标本,是指从树木主干或枝条部位采集的以木质部为主的包含完整树木分类学及采集信息的植物样本,具有重要的科研和科普价值。也是记录森林树种、空间、时间等多维信息的直接证据,更是开展林木育种、森林经营、木材性质和木材利用研究的重要生物资源。从形状来说可能是圆盘或楔形或长条形或树芯。

英国伦敦自然史博物馆(BM)

展示的巨杉标本·年轮

少数植物标本保存了植物的形状与色彩,非常具有收藏的价值。随着制作和保存工艺技艺的不断发展,植物标本不仅可以应用于科学研究,科普工作,艺术创造,还可以用于装饰生活。

THE END
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