植物標(biāo)本保色管理論文
時(shí)間：2022-07-03 11:14:00
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【論文摘要】本文綜述了植物標(biāo)本干態(tài)和浸制保色保存的各種方法,并介紹了植物標(biāo)本保存的新方法,最后指出了標(biāo)本制作中有待注意的問(wèn)題。
植物標(biāo)本是與植物相關(guān)的教學(xué)中不可缺少的直觀教具,它能幫助學(xué)生了解植物形態(tài)特征,增強(qiáng)記憶,并可克服課時(shí)進(jìn)度與季節(jié)脫節(jié)而導(dǎo)致選材的困難,便于學(xué)生觀察和學(xué)習(xí),增加教學(xué)效果。另外,植物標(biāo)本也是科研工作的重要資源,還是保護(hù)植物種質(zhì)、鑒定植物種屬的重要依據(jù)。
1植物標(biāo)本的干態(tài)保色保存
1.1常規(guī)保色保存
常規(guī)保存的標(biāo)本也叫臘葉標(biāo)本。蠟葉標(biāo)本的傳統(tǒng)制作方法是將采集來(lái)的植物標(biāo)本經(jīng)整理后,平放在標(biāo)本夾的吸水紙上,壓制吸水幾天而成。臘葉標(biāo)本在制作過(guò)程中應(yīng)根據(jù)植物的不同特點(diǎn),進(jìn)行特殊處理,使其達(dá)到最佳效果[1]。王艷秋等對(duì)肉質(zhì)、易掉葉植物和易變黑植物標(biāo)本的壓制方法進(jìn)行了研究,結(jié)果表明通過(guò)把植物材料均勻放在吸水紙上,每天翻一次標(biāo)本和每天翻二次標(biāo)本進(jìn)行觀察研究,發(fā)現(xiàn)含水量較低的植物,經(jīng)8天8次的處理,成品率較高;但對(duì)含水量較高、花瓣較大的肉質(zhì)植物則需要經(jīng)8天16次的處理,其成品率常低于前者[2]。因而在處理標(biāo)本時(shí),既要考慮到植物材料的差異,又要考慮到處理時(shí)所采用的方法、時(shí)間的長(zhǎng)短及環(huán)境因素等,不同類(lèi)型采用不同的處理,使標(biāo)本盡量保持它的本色,以達(dá)到最佳效果。
1.2烘干保色保存
用烘箱干燥標(biāo)本,也有很好的效果,一般溫度在30℃～50℃[3],黃艷花等把夾好的標(biāo)木夾放入40～50℃的干燥箱中烘干,效果較好[4]?；蛘哂眉t外燈烘干壓制,也就是用瓦楞紙板、泡沫板把夾著標(biāo)本的草紙隔開(kāi),用標(biāo)本夾捆住,放于烘烤架上(金屬材料),紅外燈放于烘烤架下進(jìn)行烘烤,溫度為40℃左右[5]。用紅外燈烘干壓制不但保持標(biāo)本的原有色彩,而且還可殺死標(biāo)本上的一些蟲(chóng)卵和病菌,值得推廣應(yīng)用。王蘭州等依據(jù)風(fēng)、熱能夠加速水分蒸發(fā)的原理,首次研制出了一種便于攜帶、又能省時(shí)省力地對(duì)新鮮植物標(biāo)本進(jìn)行快速、優(yōu)質(zhì)干燥的機(jī)電一體化設(shè)備,命名為“便捷式植物標(biāo)本干燥器”,這種設(shè)備使植物標(biāo)本壓制時(shí)能夠省時(shí)省力、優(yōu)質(zhì)而又便于攜帶[6]。
1.3熱熨保色保存
就是將整形后的花、葉放在兩層吸水紙的中間,鋪于平板上,以預(yù)熱的熨斗或裝有熱水的搪瓷杯來(lái)回熨3～4次,標(biāo)本驟然失水,色素未破壞。倘標(biāo)本較厚實(shí),失水不足,可換吸水紙?jiān)凫?然后再把熨好的標(biāo)本整理、固定、上蠟,貼上標(biāo)簽[7]。對(duì)于在一般的干燥條件下花會(huì)褪色的植物也可用熱熨保色保存,把采集到的植物先放在標(biāo)本夾中1～2天,然后在紙的上面用熾熱的烙鐵熨燙,這樣干燥的花,顏色便能保存很好[3]。對(duì)于含水量較高易變色、霉變的植物標(biāo)本,舒孝喜采用電熨斗隔著吸水紙小心熨燙(注意溫度不易過(guò)高),使其快速脫水,來(lái)保持植物的原有鮮艷的色彩[8]。
1.4硅膠干燥保存
將事先烘干的硅膠顆粒(1～1.5毫米)慢慢倒入盛放標(biāo)本的盒子或標(biāo)本瓶中使其充滿標(biāo)本的每個(gè)空隙,直到完全覆蓋為止,然后將標(biāo)本放入干燥箱中5～6天,硅膠作為干燥劑吸去標(biāo)本中的水,如有真空干燥器將標(biāo)本置于其中抽氣并保持低壓二天左右也可完成脫水過(guò)程[9]。陳尚義將采集的植物標(biāo)本放在夾有草紙干燥過(guò)的硅膠粉的標(biāo)本夾中捆緊,放入烘干箱(通電后高溫中)迅速烘干的方法也成功的進(jìn)行了標(biāo)本的保存[10]。
1.5微波干燥保存
將按常規(guī)方法整理好的標(biāo)木夾放入微波爐內(nèi)的轉(zhuǎn)盤(pán)上,將微波爐門(mén)關(guān)閉,根據(jù)植物體含水量,來(lái)確定處理功率和時(shí)間[11]。劉淑琴將采集到的植物標(biāo)本在形態(tài)和顏色沒(méi)有改變之前置于微波爐中,通電幾秒鐘就完成了干燥過(guò)程[9]。
2植物標(biāo)本的浸制保色保存
因干態(tài)保存的標(biāo)本未經(jīng)過(guò)原色的固定,所以保色的時(shí)間較短,保色的效果往往不是很好,科技工作者做了大量的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)通過(guò)對(duì)采集的植物進(jìn)行化學(xué)處理,使原色固定,然后進(jìn)行浸制保存,可使制作的標(biāo)本色澤自然、形態(tài)逼真,能較長(zhǎng)時(shí)間保持原色澤不變。
2.1綠色植物標(biāo)本的浸制保色保存
植物體之所以呈綠色是因?yàn)橹参矬w的葉綠體中含有葉綠素,葉綠素是一種復(fù)雜的有機(jī)化合物,其分了結(jié)構(gòu)的中央有一個(gè)金屬鎂原了,葉綠素呈現(xiàn)綠色的原因就是由于含有鎂原了的核心結(jié)構(gòu)。葉綠素極容易分解破壞,且易溶解在酒精或福爾馬林等保存液中,所以浸在酒精或福爾馬林等保存液中的標(biāo)本以及干制的臘葉標(biāo)本如果不進(jìn)行保色處理,很容易褪色,當(dāng)葉綠素與酸發(fā)生反應(yīng)時(shí),鎂就分離出來(lái),此時(shí)因葉綠素缺鎂,所以植物就變成褐色,這種沒(méi)有鎂的葉綠素一般稱(chēng)為植物黑素。與此同時(shí)如果把另一種金屬銅原了放入黑素分子中,使葉綠素分了中的核心結(jié)構(gòu)恢復(fù)原來(lái)的有機(jī)金屬化合狀態(tài),植物體便獲得了象葉綠素樣的綠色物質(zhì),而重變綠。以銅原子為核心的葉綠素分子結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定,不容易分解破壞,且不溶于酒精或福爾馬林中,所以經(jīng)過(guò)如此處理的植物標(biāo)本在保存液中可以保存綠色。
韓峻等將醋酸銅結(jié)晶加入50%冰醋酸溶液中,直加到溶液飽和為止,然后用4倍水稀釋,再加熱至80～85℃,把要做成標(biāo)本的植物放進(jìn)燒熱的溶液中,繼續(xù)加熱,直到植物由綠變褐,再由褐轉(zhuǎn)綠時(shí),把植物取出用清水洗凈,保存于5%福爾馬林中,進(jìn)行綠色標(biāo)本的保存[12,13]。宋良科等對(duì)藥用植物原色標(biāo)本的制作進(jìn)行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)將清洗且晾干的材料標(biāo)本用7%CuS04硫酸銅溶液固定2～4d,取出洗凈,(根據(jù)標(biāo)本的老嫩程度確定,老的時(shí)間長(zhǎng)些,嫩的短些),再用0.2%亞硫酸溶液保存于標(biāo)本瓶中,密閉瓶蓋的方法,無(wú)論從效果、操作和經(jīng)濟(jì)適用上均較好[14]。劉淑琴將硫酸銅[CuSO4·5H2O]制成飽和溶液按比例將100份飽和溶液跟67份甲醛,333份水混合得到處理液,然后將綠色標(biāo)本放入處理液中浸泡20天后取出,用清水洗凈后浸入4%甲醛溶液中長(zhǎng)期密封保存,其保色效果也很好[9]。
對(duì)不適于熱煮或藥液不容易透入的植物,可以改用硫酸銅飽和水溶液700m1、福爾馬林50m1、水250m1的混合液,將植物放入這種液體中浸漬,浸漬時(shí)間的長(zhǎng)短,要視植物老嫩程度和種類(lèi)而定,當(dāng)植物褪成黃色而又重新變成綠色時(shí),即可取出,用清水將藥液洗凈,然后放到5%福爾馬林中保存,標(biāo)本就制成了[12]。對(duì)于葉薄而嫩的植物因其在高溫下易變軟,可將50%乙醇90ml、福爾馬林5ml、甘油2.5ml、冰醋酸2.5ml、氯化銅10g配成混合溶液,將標(biāo)本浸漬數(shù)日,即可保色[15,16]。
2.2紅色植物標(biāo)本的浸制保色保存
某些器官呈現(xiàn)紅色是由其細(xì)胞里的花青素決定的,而花青素具有遇堿性溶液易變蘭、遇酸性溶液變紅的特性。因此,采用合理的酸性溶液來(lái)加以處理即可達(dá)到使植物保持紅色的目的。
寧小清實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)用硼酸45g,95%酒精200ml,40%福爾馬林200ml,加蒸餾水至1000ml,將植株置于其中浸制且保存,這種方法對(duì)澳洲合歡花、辣椒果、荔枝果的紅色保存效果較好[17]。韓峻用硼酸粉450g、水2000~4000m1、75～95%酒精2000m1,福爾馬林原液300m1混合起來(lái),取澄清液作為浸制液,直接用來(lái)保存標(biāo)本。如果保存粉紅色的標(biāo)本時(shí),須將福爾馬林減至微量或不加[12]。劉淑琴等研究發(fā)現(xiàn)將硼酸3克,40%的甲醛4毫升與水400毫升混合制成固定液,然后將洗干凈的紅色植物標(biāo)本放在固定液中浸泡1-3天,如不發(fā)生混濁現(xiàn)象即可取出放入由甲醛25毫升、甘油25毫升、水1000毫升制成的保存液或由10%亞硫酸20毫升、硼酸10克、水580毫升制成的保存液中長(zhǎng)期密封保存,對(duì)較大的果實(shí)標(biāo)本最好用注射器注入少量保存液再長(zhǎng)期密封保存效果會(huì)更好[9][18]。
2.3黃色或黃綠色植物的浸制保色保存
黃色的花和果實(shí)主要是其中含有類(lèi)胡蘿卜素和核黃素,類(lèi)胡蘿卜素和核黃素又是由胡蘿卜素和葉黃素組成,胡蘿卜素為橙紅色而葉黃素為黃色。用化學(xué)方法保持其結(jié)構(gòu)從而保存其顏色。
取6%亞硫酸500毫升和80~90%酒精500毫升加入400毫升蒸餾水混合得保存液,將采集來(lái)的標(biāo)本直接浸入保存液密封保存效果較好[9]。寧小清用亞硫酸50ml,95%酒精50ml,加蒸餾水至1000ml,將植株置于其中浸制且保存,效果較理想[17]。韓峻用亞硫酸飽和溶液568ml、95%酒精568ml、水4500ml混合起來(lái)取澄清液對(duì)標(biāo)本進(jìn)行了保存[12]。
2.4黑色、紅紫色、紫色標(biāo)本的浸制保色保存
對(duì)黑色、紅紫色、紫色標(biāo)本的浸制保色保存,一種方法是用福爾馬林450ml,95%酒精540ml、水18100ml混合起來(lái),取澄清液來(lái)保存標(biāo)本。另一種方法是用福爾馬林500ml、飽和氯化鈉溶液1000ml、水8700ml混合液的澄清液,來(lái)保存標(biāo)本[12]。
3植物標(biāo)本保存的新方法
因干態(tài)標(biāo)本在使用和保存過(guò)程中易氧化變色、易腐蝕、被蟲(chóng)咬,標(biāo)本的莖、葉容易折斷,花果實(shí)等也易脫落,且使用不方便。而浸制的標(biāo)本由于保存液揮發(fā)后減少,需經(jīng)常添加保存液,保存液揮發(fā)的氣味也使室內(nèi)空氣有難聞的甲醛污染,影響工作人員的健康,也不利于參觀學(xué)習(xí)。隨著社會(huì)的發(fā)展和科技人員的研究,目前所使用的新的植物標(biāo)本保存方法有以下幾種:
3.1塑化法
唐安科把原有的浸制和新鮮的植物標(biāo)本經(jīng)過(guò)加工處理,即先給綠色植物保色,再用水溶性塑料聚乙二醇(PEG)處理來(lái)替換植物內(nèi)的水,制成了高分子水溶性塑料處理的標(biāo)本,這種標(biāo)本不需加入甲醛、乙醇等防腐劑浸泡,就能防霉防蟲(chóng),有一定的實(shí)用價(jià)值[19]。
3.2塑封法
把制成的干態(tài)標(biāo)本或化學(xué)保色后的浸制標(biāo)本制干后,用塑封膜塑封,這種方法保存的標(biāo)本保色期長(zhǎng)、使用方便(可用實(shí)物投影儀在課堂上展示)克服了用掛圖的死板,同時(shí)彌補(bǔ)了新鮮標(biāo)本容易損壞及課時(shí)進(jìn)度與季節(jié)脫節(jié)而導(dǎo)致選材困難等不足,用塑封法還可制作葉形、葉脈及其剪貼標(biāo)本等,不僅容易保存而且使用方便、效果明顯,且具有一定的藝術(shù)性和觀賞價(jià)值[11][12][20]。
3.3電子標(biāo)本保存法
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和數(shù)碼相機(jī)的普及,電子標(biāo)本越來(lái)越引起重視,它克服了傳統(tǒng)標(biāo)本的局限性,比如傳統(tǒng)標(biāo)本在植物標(biāo)本的采集、制作時(shí)成本高,需要時(shí)間長(zhǎng),許多植物種類(lèi)的標(biāo)本很難采到,標(biāo)本使用過(guò)程中破損和廢棄嚴(yán)重,保存需要很大的標(biāo)本室空間和專(zhuān)門(mén)人員的管理等等,而植物電子標(biāo)本具有圖片清晰、易拷貝、不占室內(nèi)空間、易管理等優(yōu)點(diǎn),它的電子圖片也可用于多媒體教學(xué),為傳統(tǒng)課程實(shí)現(xiàn)電子化和網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)奠定了基礎(chǔ)[21]。
4標(biāo)本制作中有待注意的問(wèn)題
雖然絕大多數(shù)植物按物理和化學(xué)方法都能解決好保色問(wèn)題,但也有一些植物保色效果不理想,如桂花樹(shù)、松科的植物等基本上還沒(méi)有找到理想保色方法;葉中含有膠汁的一類(lèi)植物如橡膠樹(shù)、印度榕、桕等,保色后,葉子顏色容易發(fā)黑;而女貞、黃檀等植物在保色過(guò)程中不僅顏色不綠,而且葉子容易脫落;還有馬齒莧保色后,標(biāo)本呈現(xiàn)紫紅色等問(wèn)題均有待進(jìn)一步研究[16]。另外,電子標(biāo)本不能完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)的蠟葉標(biāo)本和液浸標(biāo)本,因?yàn)樵谠S多方面,實(shí)體標(biāo)本仍具有其獨(dú)特的作用,比如植物新的形態(tài)變異或新種類(lèi)、新類(lèi)型的比較鑒定,從標(biāo)本中提取樣品,不同產(chǎn)地標(biāo)本形態(tài)的變化,生物多樣性研究等方面,傳統(tǒng)標(biāo)本的優(yōu)勢(shì)是電子標(biāo)本所不能替代的[21]。
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