实验10植物标本的采集、制作.ppt

实验10 植物标本的采集、制作与保存,一、实验目的,1、学会植物标本的采集方法； 2、学会各类植物标本的制作方法； 3、学会植物标本的保存方法。,二、实验内容,1、植物标本的采集； 2、各类植物标本的制作； 3、植物标本的保存。,野外采集的各种植物标本。,四、实验用品,望远镜、照相机、调温电熨斗、干燥箱、真空泵、真空干燥器、海拔仪、指南针；采集袋(箱)、标本夹和尼龙绳、小镐和小掘铲、枝剪和高枝剪、剪刀、放大镜、浮游植物采集网、护腿和蛇药、细砂、透明胶带、白鸡毛、乒乓球、木条；大培养皿、大广口瓶、标本缸、玻璃片、玻璃；吸水纸、记录本和铅笔、标本号牌、台纸、盖纸、玻璃纸、马粪纸、纸浆、白板纸、透明胶纸；树胶；浓盐酸、硼酸、亚硫酸、氢氧化钠、氢氧化钾、氯化汞、食盐、氯化锌、硫酸铜、碳酸钠；甘油、福尔马林、酒精、石蜡、松香、乙醚、丙酮；曙红、龙胆紫、颜料、油漆；硅胶、开水、蒸馏水等。,五、方法步骤,（一）植物标本的采集 （二）植物标本的制作 （三）植物标本的保存,（一）植物标本的采集 1、采集标本应该携带的工具,自然界的植物，有的高大，有的有刺，有的还有深根、球茎等，它们有的生长在黏土里，有的钻在石缝中，如果不使用器具，就不能采集到完整的植物标本。为此，我们到野外采集植物标本时，除了要携带必要的生活用品外，还必须备有一套采集用具。 （1）采集袋(箱)：用来装载采集的标本和各种小型采集工具。 （2）标本夹和尼龙绳：供采集和压制标本用。 （3）吸水纸：用于压制标本，吸收植物体内的水分。 （4）小镐和小掘铲：用于挖掘深根、球茎和石缝中的草本植物和小灌木等。 （5）枝剪和高枝剪：用来剪断木本或有刺的植物。 （6）放大镜：用于观察植物体各部分的形态。 （7）浮游植物采集网：用于采集浮游藻类。 （8）记录本和铅笔：用于记载标本的种名、土名，采集地点、生态、高度、花色和采集日期等。 （9）标本号牌：挂在标本上，写上编号，以防日后忘记和搞错。 （10）护腿和蛇药：防止刺伤和蛇咬。 （11）望远镜：用于了望远处的植物和地形。 （12）照相机：用于拍摄植物的生态环境和它们的生活容貌。 （13）海拔仪：用于了解采集地点的海拔高度。 （14）指南针：用于指示方向，避免迷路。,2、采集的一般方法,（1）把握时节，适时采集：“一年好景君须记，最是橙黄桔绿时”，采集植物标本，应该在花果最多的秋季进行，此时，秋高气爽，花果俱全，植物体纤维多，水分少，容易压干。就一天来说，最佳时间是上午9点以后，此时露水已干，植物水分比较少，标本容易压干，另外，有些植物的花、叶也已完全展开。 植物的种类繁多，采集的时间也并非一致。除木本植物宜秋季采集外，采集草本植物的花和花序可在春天进行，采集苔藓和蕨类则在初秋最佳。 (2)采集地点宜先近后远：“课本中所列的植物都应该尽力地去采集。园庭中的花草树木，河谷，湖塘采集植物标本，要事先确定好路线，结伴而行，切不可行程太远。 （3）植物标本要力求完整：“种子植物的分类主要是根据各器官的形态进行，如果采集的植株缺少某一器官，就会给鉴定工作带来困难。因此，采集标本时，草本植物必须有根 、茎、 叶、 花和果实；木本植物一定要采集具有花、 果、 叶的枝条。因为花和果很少受外界条件的影响而发生变异，最能反映种类之间的亲缘关系，所以科学家把它作为植物分类的主要依据。,为了教学的需要，对各类标本亦有不同的要求：分类标本：植物学上五个门、 被子植物十个科所列种类和本地常见种类都要采集全株，各器官要齐备（尤其是花和果），以便于分类。形态标本：它是压制单个器官并加以比较的标本。如根系、 四种茎、茎的变态 、叶形 、叶序、 花的种类、 花序、 果实种类等标本。病虫害标本：如病株、 病叶、 害虫及被害植株的标本。农业技术标本：如各种作物的生活史、 无性繁殖等标本。特殊植物标本：如水生植物的茎 叶常相互贴附，失去自然状态。应将它放入盆中，用水漂浮，使茎、 叶舒展以后，再用台纸从水中托出，编号，登记，连台纸一起放入标本夹。对于寄生植物：菟丝子、 桑寄生等，最好连同寄主植物一同采回，择其标准类型一起压制，并注明它们的亲密关系。,（4）标本大小要长宽适度：“一般采集的植物多制作腊叶标本，而蜡叶标本所用的台纸通常是八开的白板纸，因此采集的植物标本的大小不要超过台纸的尺寸。如果遇到比较高大的草本植物，可以把它叠成“N”字形或“W”字形压制。对于高大的草本植物，可选择同一植株形态上有代表性的上、 中、 下三段进行压制。 （5）编号登记要及时、认真：“每采集到一种植物都要在中部套上个号签。号签用硬纸制成，上面只写编号。如果是雌雄异株植物，应该分别编号，并注明两者的特殊关系。标本编号以后，应该立即在标本记录册上记录。标本记录册的项目见下表。 （6）外出采集的注意事项 到果园、苗圃、菜园去采集植物，先要征得其主人同意，以免引起误会。 到山林去采集植物，要注意防火，不能在林中吸烟和点火。同时要爱护自然资源，不可乱折滥采，对珍稀植物一定要“手下留情”，保护其种群。 上山过河，要注意安全，不要乱采食野果，以免误食中毒。,（二）植物标本的制作 1、腊叶标本 （1）常规压制法 杀死：马齿苋、景天等一类肉质多浆植物采集后，长期不死，有时压在标本夹里还能“垂死挣扎”，继续生长，形成不正常的外貌。对这种植物可先用开水烫一下，以杀死它们的细胞（花不能烫）。云杉、松柏等裸子植物也要采用开水烫的方法，否则在压制过程中叶常会脱落。 标本上的球茎、鳞茎、块根等也可先用开水杀死细胞后，再纵向切去1/21/3，然后同植株一起上夹压制。 整形：植物采回后应立即整理，剪掉过密、重叠的枝叶（留下叶柄表示叶序），用自制的竹镊把折叠的叶和花展平。花和叶既要展示其正面，也要展示其反面，这样可以展现植物的全部特征。大的浆果挤出汁液后保留种子。硬刺要掰去一些。过大的地下部分要剪去，只留小的，如果还大了，就要切削一部分。,换纸：压制标本的纸最好用吸水纸（如果没有，用旧报纸也可），叠成四开大小后即可使用。将整理好的标本平摊在纸上，盖上几张。将整理好的标本平摊在纸上，盖上几张吸水纸，纸上再平摊植物标本，这样一层层叠起来，夹在标本夹里，标本夹用绳加压捆紧，使吸水纸吸干植株里的水分。开始每天换纸两次，以后逐渐减少次数，共换6-7次即可。换纸越勤，干得越快，越能保持原色。反之，会使标本发霉变黑脱落。换下的纸及时晒干或烘干后，以备下次换用。如果标本的嫩叶嫩茎能折断，就说明植株已干透了。 压制标本的过程也是一个识别和熟悉各种植物的过程。在第一次换纸的时候，应对尚不认识植物多余的花、果进行解剖观察，掌握它的形态特征，在老师的指导下，利用植物检索表进行鉴定，弄清它的科属和名称。在以后的换纸过程中再加深认识。这样，我们不仅掌握了植物分类的知识，也懂得了压制标本的要领。,消毒：压干的标本还要进行消毒，以便杀死残留的虫卵。杀虫最好用二硫化碳（敌敌畏也可，或HgCl2的酒精溶液），把药沾在棉花或放在皿内。每个纸箱用药量为10-20毫升，然后将标本放入箱内，严密封存，三天后即可达到预期的效果（注意：在操作过程中要通气通风，谨防中毒，操作完成后一定要洗手）。 上台纸：腊叶标本都要上台纸。台纸是一种厚而致密的白板纸，通常将整张白板纸裁成8开（38*27cm）即可。标签大小为8*6cm，上面标明科名、种名、学名、采集地、日期、采集人等几项，文字最好是打印或铅印。标本装帧时要注意将标本合理地安置在台纸上，一是标本形态要自然；二是摆布要科学，有的植株要摆正（如带枝叶花果的标本），有的则要偏斜（如缠绕植物等），若是比较标本，还要使各类根都能下垂；三要突出植物的特点，如蕨类植物，除选择根、茎（根状茎）、叶外，必须翻转1-2片蕨叶，突出完整的孢子囊群的特点；四是布局要美观，不能将台纸摆得满满的，要空实互补，讲究一点空白美，才能产生轻松感的效果。,标本定位后，右下角要空出贴标签的地方。木本植物固定宜用白线缝，先从根茎下部开始，正面针迹要与茎垂直。草本植物固定可选择薄而韧的道林纸，将其切成0.5cm宽、3cm长的小条。将标本在台纸上摆好位置后，用铅笔在需要固定的位置划上线，然后拿下标本，用小尖刀在适当位置切出数对小纵口，将白纸条从切口部位穿入，再用手从背后捏住纸条的两端，轻轻拉紧，然后用胶水粘在台纸的背面。 有些植物有纤细的花，易折掉的果、易散落的孢子等，则可用一小块玻璃纸做局部粘封保护。附属的树皮、种子也可用乳胶粘贴或玻璃纸封贴。 为了保护标本，还可以在标本正面刷一薄层清漆，使标本色泽新鲜、富有生气，并能起到加固作用。为防止标本磨损，应该在台纸上面贴上盖纸，若是柔软纤细的植物（如藻类等），则可蒙上一层玻璃纸，这样一份腊叶标本就算完成了。,（2）电熨制作法 如果遇上阴雨天气，为防止所采回的标本霉变，可采用此法来处理标本。 工具和用品：调温电熨斗一个，剪刀，吸水纸，透明胶纸，台纸，标签等。 制作方法： 整形和清洗：首先将标本按需要剪成适当的尺寸，用湿布抹干净脏物。适当剪去一些过密花叶（要留少量的叶柄、花梗，以便显示植物原来的形态），仅留下典型的枝叶。若果实较大，则摘下另做处理。 熨烫脱水：将经过整形的标本平放在旧报纸上，上面覆盖一层吸水纸，熨斗通电加热（60-100）后，在吸水纸上来回运动，就像平常烫衣服一样。如果叶片有褶皱，可翻过来再熨，待干燥、冷却后叶就平展美观了。烫熨时间要根据植株体内的含水量而定，一般在5-15分钟即可。像洋葱、马铃薯等，宜切成0.5-1cm厚的薄片，烫干脱水后，用胶水粘在台纸上，然后将它们的植株“移居”其旁。这样，一件标本的主要器官（根、茎、叶、花、果实、种子）都俱全了。 电熨制作法的优点： 不受气候条件的限制，能及时方便的处理标本；因是高温杀青，所以保色能力比腊叶标本强，更有“真实感”；不需要经常定时换纸和绑压，减少程序，还可避免损坏柔软的植物；操作简单、迅速。,2、浸制标本 常见的肉质果实和鲜艳的各种浆果，很难制成腊叶标本。可将其用药液处理，制成浸制标本。它有如下优点：能防止腐烂，便于长期保存；能很好的保持标本原形原色；有利于教学和展览陈列。 （1）浸渍标本的步骤 按标本的大小选择标本缸或标本瓶，并备好缚扎标本的玻璃片。玻璃片用四只橡皮凹脚，嵌入玻璃，固定在瓶内。用于浸渍的植物标本要带花或带果，既要株形美观，又要富有特色。把待浸制的植物标本用清水洗净，存放于干净的玻璃标本瓶中，若有绿色部分，须先在硫酸铜溶液中固定后才浸。 用玻璃片把瓶中材料固定，以免加入药液后材料自行上浮。 把配制好的保存液加入玻璃瓶中，让标本充分浸渍，把瓶盖紧。 待标本没有气泡逸出，即用蜡密封。 贴标签纸：用碳素墨水书写种名、学名、标本产地、制作日期，并贴于标本瓶的上方，并涂蜡加以保护。,（2）各种浸制方法 绿色标本浸渍法 各种绿色果实、绿色枝条和幼苗应该用此法。具体做法：将硫酸铜20克、浓盐酸2-3滴溶解在100毫升水中，将植物放入，加热至95左右。半小时后，植物由绿变黄褐，又由黄褐变绿。取出后，在清水中洗净，放入5%福尔马林中保存。体积较大的果实不宜用加热处理，可直接将其放入硫酸铜福尔马林混合液（用硫酸铜饱和水溶液700毫升、35：40%浓福尔马林50毫升和水250毫升配成）10-20天，取出标本后，用清水充分洗净，再浸入5%福尔马林水溶液保存。 红色标本浸渍法 樱桃、辣椒、番茄等红色果实可用此法。具体做法：将4毫升甲醛原液和3克硼酸溶解在400毫升清水中，配成处理液；再取20毫升10%亚硫酸和10克硼酸溶解在500毫升清水中，配成保存液。将洗净的果实浸入处理液中，直到果实由红色变成深褐色。取出果实，用注射器注入少量保存液于果实内，防止果实内部腐烂。注射后，将果实浸入保存液中，果实即会逐渐恢复红色。 紫色果实浸渍法 紫色的葡萄、茄子等采用此法。保存液：将40%福尔马林50毫升、10%食盐水溶液100毫升和870毫升水混合搅拌，沉淀，过滤后制成。先用注射器往标本里注射少量保存液，再把标本直接放入保存液里保存。 黄绿色标本保存法 各种黄绿色果实即可采用此法。具体做法：先将洗净的果实浸入5%硫酸铜溶液1-2天后，取出果实，在果实周围用注射器注入少量保存液（在30毫升6%亚硫酸、30毫升甘油和30毫升95%酒精的混合液中加入900毫升水）。将注射过保存液的果实浸入保存液即可。,白色标本浸渍法 将22.5g氯化锌放入680ml水中，搅动，待全部溶解后，加入80-90%酒精90ml，澄清后保存标本。 黑色标本的浸渍法 用福尔马林45ml，酒精280ml，蒸馏水2000ml混合，待澄清后保存标本。 透明标本的浸制法 材料：天竺葵花一盆，95%酒精，KOH，曙红，甘油，甲醛，标本瓶等。 方法：取材：剪取数条长10cm左右的天竺葵茎（也可带2个叶片），用清水洗净。 处理：将洗净的天竺葵嫩茎浸入95%的酒精内3天。 剥皮：用解剖刀轻轻除去浸过的嫩茎表皮。 除去叶绿素：将去掉表皮的嫩茎放入装有酒精的烧杯里，隔水加热，使叶绿素溶解在酒精里。 腐蚀：将除去叶绿素的嫩茎放入5%的氢氧化钾溶液中10-20天，即成半透明状态。 着色：为使茎内维管束更加清楚可见，可对嫩茎进行着色。为此，把嫩茎浸入用酒精配成的0.05%的曙红溶液中3天。 脱色：把已着色的嫩茎浸入5%氢氧化钾溶液中2天，然后取出再浸入配制的5%的氢氧化钾、4%甘油和4%甲醛混合液中约10天左右。 保存：将脱色的嫩茎取出，用清水冲洗干净，浸入装有纯甘油的标本瓶内密封保存。,3、叶脉标本 （1）煮制法 此法多用于叶肉较厚的叶片。采集叶脉粗壮、坚韧而致密的树叶备用。烧杯内盛清水2000毫升，加入碳酸钠5克、氢氧化钠7克，放在火上加热，等水沸腾时，将叶加入煮10分钟。边煮边用镊子轻轻摇动树叶，使树叶均匀受到药液的腐蚀。当叶片变为深绿带褐色时夹出叶片试试叶肉是否能除去。煮的时间不可过长，否则叶脉也会煮烂；过短则叶肉不能除全。将煮好的叶片放入盛有清水的玻璃缸内，用软牙刷刷去叶片中的柔软部分，露出叶脉，然后用干燥的纸吸干表面的水分，夹入干纸内，上面压以较重的物品，使其干燥平整。完全干燥后，根据需要可染成各种颜色。 （2）水浸法 水浸法多用于叶肉较薄的叶片。采集叶脉粗壮、坚韧而致密的树叶，将其浸入清水中，水面要高出叶面，夏天最多浸7天。当浸液产生臭气（说明在腐败细菌的作用下，叶柔软部分在腐烂）时，即要换水。当叶片由绿转变成苍褐、紫绿等色时，即可刷除叶肉，使叶脉完全露出。漂白染色即可。,4、玻片标本 （1）采集微小植物 根瘤菌要在开花期的豆科植物根上去采集，硫细菌则到矿泉或散布着硫化氢气味的水中的灰色粘团中寻找，铁细菌常集中在河沼水面上的棕色絮状物或水底棕色丝状物之中。 （2）玻片标本制作 微小植物装片 材料先在70%酒精中脱水2小时，再放入85%的酒精中2小时和95%酒精中1小时，取出风干一会即可封片。封片胶最好用加拿大树胶。,微生物涂片 将新的载玻片和盖玻片用纱布蘸酒精擦干净，将微生物涂布在载玻片的中央，自然干燥后，在酒精灯火焰上过几次以利于固定。如果制细菌装片，则用1%龙胆紫溶液染色10分钟，清水洗去浮色，立在盒内，待自然干燥后封片。 组织解离装片 将植物的导管、筛管、木纤维和叶上的气孔先用酒精（95%）与浓盐酸混合液（1:1）浸泡5-10分钟，水洗、染色、洗去浮色后，制成装片。 上述三种玻片标本都要贴上标签，写上标本名和制作人，并将标签贴在玻片右端，使显微镜中物像与文字一致。,玻璃夹片标本 叶脉、根系、光合作用制造出淀粉的叶片、蘑菇的孢子等，都可夹在两块玻璃片中，用牛皮纸封好，外面再包一圈紫色蜡光纸。玻璃夹片标本可长期保存，随时观察。 光合作用是绿色植物所特有的生命现象，我们根据淀粉遇碘变蓝的特点，就能非常简便的在绿叶上印制人物相片。首先选择一盆生长良好的天竺葵或其它叶片较大而平展的植物，将其放在黑暗处2-3天。再将植物搬出暗室，选择一片健壮的叶，在叶的正面覆盖清晰的照片底片，叶背面则衬以黑纸，并将底片和黑纸固定在叶片上（底片和黑纸尽量平贴在叶片上），随后，把植物放在阳光下照射4小时以上，去掉底片和黑纸，把叶片摘下并放入75%酒精中隔水加热，当叶片变成黄白色时，取出叶片用清水漂洗干净，然后将叶片平铺在玻璃板上片进行显像操作（即在叶片上滴加稀碘液），叶片上很快就会显现出人像来，最后将所制成的标本夹在两块玻璃之间即可。,（3）石蜡永久装片制作 石蜡切片法是用石蜡作为包埋剂的一种显微制片方法，是显微技术中最重要最常用的方法之一。它的优点是能够切成薄而均匀的连续切片，便于进行器官的三维重构。此法多用手摇切片机切片。对于较硬的材料，也可以使用滑走切片机。 石蜡切片法的操作程序包括：取材、固定、脱水、透明、浸蜡、包埋、修块、切片、粘片、染色和封片。,5、干装标本 （1）哪些植物适宜作干装标本 各种植物的种子和干果、植物器官的比较（如直根系、须根系等）和某些植物（如地衣、灵芝等）的全株标本都宜作干装标本。 （2）干装标本的选择和加工 对种子和果实标本，要精选有典型性状、无病虫、大而饱满的种子和果实；对于果穗及全株标本，除注重特点外，尽量选择小而成熟的个体。若是高茎植物，要折成“N”字形。为防止果穗落粒，可在上面涂少许清漆或乳胶。 （3）化石标本的采集 采集化石标本一般在砂岩、页岩、石灰岩、砾岩中可能采集到化石标本。其次，在河床、冲沟内，由于流水的作用，剥蚀速度较快，岩石出露好，也常可以采集到大量的化石。 （4）标本的封存 木底玻璃盒标本 盒的大小和高度依标本而定。里面裱上墨绿色绒纸则用来装浅色标本。将标本和标签一一摆好，用乳胶粘牢，最后在盒内四角置樟脑丸，以防虫蛀。 瓶装干制标本 用种子瓶或无色透明的小药瓶装种子或干果，将瓶口封严即可。 试管干制标本 用试管装干果、果穗、苔藓等，试管口塞上软木塞或棉花，将标签装入试管内即可。,6、立体标本 立体标本有两个优点：（1）标本脱水后便于保存；（2）能保持标本新鲜时的立体形态，便于教学和展览。其制作方法有两种： （1）细砂埋藏法 将采集的植株（要选用叶有革质或含水较少的植物）进行修剪，小心地将其根或茎插入盒内固定，放入干燥、洁净的细砂（盒底的小孔堵住），使整个植株都埋在砂中，然后放在阳光下或火炉旁，大而多汁的标本一般需7-8天，小标本只需1-2天。然后将盒底的小孔打开，让砂自然流出，再用软毛笔将材料上的细砂刷去，为防止花瓣脱落，可在花的下部涂上胶水。最后将标本直立并固定在木座上，装入倒立的大广口瓶内或玻璃钟罩内即可。 （2）硅胶埋藏法 事先准备好干燥箱、真空泵、真空干燥器和硅胶等。制作标本时，将干燥箱温度控制在41-42。在真空干燥器的底部铺上3cm厚的硅胶（硅胶事先要粉碎成小米粒大小），将新鲜植物标本立在真空干燥器里，把事先准备好的硅胶慢慢倒入，边倒边用镊子整理植物，尽量保持原形。等到硅胶把整个植株掩埋后，在真空干燥器边缘涂上凡士林，盖好盖子。再把真空干燥器放入事先调好温度的干燥箱内，并将真空干燥器内的空气抽完（约3小时），干燥器保持约4-5小时后，切断电源，待干燥器内温度下降到室温后，把真空干燥器的阀门打开，慢慢将标本取出，并用喷雾器喷洒5%的石蜡甘油溶液。制好的标本放入体积相当的玻璃瓶内保存，并在玻璃瓶内放入少量硅胶。,7、生态标本 生态标本要求较高，除能表现沙漠、海洋、森林、草原等生态系统景色外，还能模拟地质史上各代纪的景观。 （1）拟态标本的制作 可把枯叶蝶、竹节虫和桑尺蠖等标本分别胶粘在枯叶、结缕草和桑枝上，制成拟态标本。枯叶蝶和竹节虫宜干制，桑尺蠖可用吹胀法制作：用食指嵌压虫体尾部，把肠从肛门翻出，再从头部开始轻压虫体，使粪便慢慢挤出。为防止翻出肛门外的一对肠破裂，在挤净粪便后，用9号针头插入翻出的肠口，用纱线缚扎在肛门外翻出的肠上，然后用注射器注入空气，使虫体充至原来的形态。然后放入加热的煤油灯罩里烘干，剪去扎线，拔出针头，并在褪色的体壁上用油画颜料绘色。再将枯叶、结缕草和桑枝自然干燥后，将三种昆虫以栖息神态分别粘胶其上，装入镜面盒内即可。 （2）保护色标本制作 直接将干燥好的具保护色的标本栖息于其相应的生境中即可。,（3）生态景箱 材料： 木条、玻璃、马粪纸、纸浆、白板纸、藜、蒿、圆柏枝、白鸡毛、颜料、油漆等。 制作方法： 制木框：外框尺寸为70*40cm，边宽3cm，厚10cm。 镶玻璃：先在玻璃内面四边用浅灰漆涂上宽6cm的边，再安放到木箱槽口内。从后面把玻璃与木框间的缝隙用纸条糊好，再加小木条将玻璃固定住。 设计景观，分