陳意,陳霞
(甘肅太子山國家級自然保護區(qū)管理局,甘肅 康樂 731505)
在林木種質(zhì)資源調(diào)查中,需要大量采集制作標(biāo)本,以備進一步研究和鑒定。實用性最強,最適宜長期保存的就是臘葉標(biāo)本。臘葉標(biāo)本是由新鮮植物材料經(jīng)壓制干燥定型后裝訂固定在臺紙上,并填寫采集記錄和分類鑒定而成[1]。臘葉標(biāo)本保存了植物主要的形態(tài)特征,是科研、教學(xué)、科普中重要物證資料,也是林木種質(zhì)資源調(diào)查工作主要的實物成果。制作高質(zhì)量的臘葉標(biāo)本已經(jīng)成為一項重要的技術(shù)工作[2]。
太子山國家級自然保護區(qū)位于甘肅省中南部地區(qū),總面積8.47萬hm2,在綜合自然區(qū)劃上屬于甘南山地高原區(qū),是青藏高原的東北邊緣地帶山地,北麓連接黃土高原,東部逐漸向隴南山地過渡。區(qū)內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜多樣,物種豐富度極高,有種子植物84科301屬約820種,其中木本植物約240余種。2018~2019年,保護區(qū)管理局組織人員,對照《甘肅太子山自然保護區(qū)科學(xué)考察報告》所列木本植物名錄開展了林木種質(zhì)資源調(diào)查,目前已完成206種植物的臘葉標(biāo)本制作。在這次調(diào)查中,我們遇到了很多采集、壓制、干燥變質(zhì)有關(guān)的難題,經(jīng)過摸索和查閱文獻逐一克服,并發(fā)現(xiàn)許多采集制作人員容易忽視的事項和操作要點。這些注意事項和要點散見于多種文獻,不成系統(tǒng),不利于廣大臘葉標(biāo)本制作人員了解掌握。為此,我們結(jié)合自己的經(jīng)驗,集中相關(guān)文獻,整理集成本文,以期有助于木本植物臘葉標(biāo)本制作。
臘葉標(biāo)本制作流程由采集、壓制、干燥、消毒、裝訂、鑒定、保存7個環(huán)節(jié)組成[1],劉德旺等人系統(tǒng)整理并規(guī)范了主要操作過程和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),特別是對裝訂和鑒定2環(huán)節(jié)論述詳備[1],本文不再贅述。本文僅就采集、壓制、干燥、消毒、保存5個環(huán)節(jié)中的注意事項和制作要點展開論述。
木本植物一般采取帶花或果的枝條為標(biāo)本材料,要求葉片完整典型。植物標(biāo)本材料一般在春、秋花果多的時節(jié)采集,上午露水消散后進行[3]。采集標(biāo)本材料要注意保護珍稀瀕危植物,要盡量少采,避免對植株生長造成損害[4],例如太子山保護區(qū)內(nèi)的四萼獼猴桃。殼頭科、楊柳科、??频却菩郛愔昊虬謇?、核桃等雌雄同株但異花的植物,應(yīng)分別采得雌雄花枝制成同一份標(biāo)本;白玉蘭、紫玉蘭等先花后葉植物采集帶花材料時要注意標(biāo)記植株,展葉后需同株補采帶葉枝條,編為同一號碼,制為同一份標(biāo)本[5-6]。松杉類植物干燥后針葉極易脫落,不易制成有效標(biāo)本,其中的關(guān)鍵是采集時間,以5月下旬至10月初上午10時前最佳[7],此期為植物生長季節(jié),針葉與枝條的聯(lián)系比較緊密,5月下旬抽枝發(fā)葉期尤佳。柚類、杜鵑花科植物葉片革質(zhì)肥厚,花大,呈花序狀,含水量高,干燥后葉片、花朵易變色脫落,以初花期采集為宜,時間以上午10時露水散去花朵初綻為佳,并注意采集2年枝齡以上的帶花枝條[8]。標(biāo)本材料要剪取能代表植物特點、科屬形態(tài)特征的典型枝條,避免徒長枝、蘗生枝、密集枝等;許多木本植物具有長短兩型枝,例如五味子,長枝單葉互生不結(jié)果,短枝葉簇生結(jié)果,要采集兩型枝條制為同一份標(biāo)本[9]。有些木本植物新老葉形態(tài)不同,例如毛白楊新生葉具茸毛或葉背帶白毛,老葉光滑,應(yīng)異期采集兩種葉片制成同一份標(biāo)本;樺木等樹種的樹皮顏色、剝離情況屬于分類依據(jù);杜仲樹皮入藥,樹皮拉伸有銀白色膠絲,應(yīng)采取小塊樹皮附在標(biāo)本旁[6,9]。經(jīng)濟木本植物要注意采集其樹皮、果實、根莖等經(jīng)濟利用部分;榆、榛等樹種的花要在早春采集,五味子、榛等樹木的果實則需在秋季采集[10]。落葉木本植物要注意采集冬芽期、花期、果期3個時期的標(biāo)本;喬木、灌木枝條標(biāo)本的先端不能剪去,以便區(qū)別于藤本植物;藤本植物可剪取中間一段,應(yīng)注意其藤本性狀,分辨攀援莖、纏繞莖、頂芽、卷須、葉是否同型,還需注意莖切面、基生葉、頂芽、卷須等,區(qū)別攀援還是纏繞莖及其纏繞方向;旋花科、桑寄生科等寄生植物要連同寄主一起采集,并分別注明寄生或附生植物及寄主[11-12]。
壓制前,材料整理直接關(guān)系到標(biāo)本制作的成敗,有些采集制作人員往往注重采集而忽視材料整理與保存。使用標(biāo)本夾采集時,經(jīng)過長時間捆綁和粗壓,回到室內(nèi)含水量較多的材料已經(jīng)將吸水紙浸飽,如果不及時更換吸水紙,新鮮材料容易變質(zhì)腐爛,造成浪費和返工。當(dāng)天采集的標(biāo)本材料必須當(dāng)天整理壓制,不宜超過8 h[13]。
新鮮材料壓制前要進行初步整理,剪去多余的枝、葉、花、果,花果一般留3~5個即可,應(yīng)保留小段花、果、葉梗以展示其著生情況[10];筒狀花要縱向切開花冠展示;大型果實要縱橫向切開展示[2]。葉片過大時可沿葉脈剪去全葉的2/5,保留葉尖;大型羽狀復(fù)葉可剪短葉軸一側(cè)的小葉,保留小葉基部和復(fù)葉頂端小葉[14]。枝條要注意斜剪,下端最好削出45°光滑平整斜面,壓制時斜面向上,以展示莖的內(nèi)部結(jié)構(gòu),例如連翹莖中空,僅節(jié)部具髓;黃櫨的髓呈黃色;獼猴桃的髓呈片層狀[9]。壓制時要避免葉片重疊,每一份標(biāo)本材料要保留少數(shù)葉片和花朵背面朝上,花朵要展開,以便觀察[4]。薄而軟的花朵、果實,可先用軟紙包夾再壓入標(biāo)本夾[3]。一些不便壓制的果實,例如藍靛果忍冬的漿果、云杉的大型球果,應(yīng)風(fēng)干或浸制保存。較長的藤本材料可盤成蚊香形狀壓制。
一些肉質(zhì)植物、針葉植物存活能力強,壓制過程中會繼續(xù)發(fā)芽生長,一些植物干燥過程中葉片容易脫落,可在沸水中殺青1 min再壓制[5,15];也可在福爾馬林溶液浸泡片刻殺青[11]。松杉類針葉植物的新鮮材料浸入95%酒精10 min,取出晾干再浸入30%甘油3 d,取出沖洗干凈掛于通風(fēng)處,3 d后入夾壓制可以減輕針葉脫落現(xiàn)象[7]。
常規(guī)壓制定型的標(biāo)本容易褪色變成枯黃色或黃褐色[6]。壓制前可進行保色處理:100 ml 50%醋酸加入6 g硫酸銅,溶化后兌水4倍,加熱至70~85 ℃時浸入材料,輕輕翻動。材料由綠變黃,再變綠時取出,清水漂洗,淋干水分壓制[16-18],也可用醋酸鉛代替硫酸銅保色[4]。葉綠素分子的卟啉環(huán)中央含有一個鎂離子,在酸性環(huán)境下,鎂離子被氫離子置換失綠呈黃褐色。失去鎂離子的葉綠素與銅鹽反應(yīng),銅離子置換氫離子,葉綠素分子中的核心結(jié)構(gòu)恢復(fù)有機金屬化合狀態(tài),重現(xiàn)綠色。以銅離子為核心的葉綠素分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不易被光照、空氣分解破壞,不溶于酒精、福爾馬林,因而可長期保持綠色[18-19]。
出于林木種質(zhì)特殊鑒定的需要,花朵、果實也可以先浸制保色再壓制或浸制保存。由花青素呈現(xiàn)紅色的花朵、果實可用甲醛—酒精—硼酸浸制保色:甲醛 10 ml、酒精 30 ml、硼酸 2 g,混合溶于250 ml水中,加熱至80 ℃保持紅色效果最佳[17]。由類胡蘿卜素呈現(xiàn)黃色的花朵、果實可用亞硫酸—酒精浸制保色:6%亞硫酸、95%酒精、丙三醇各30 ml加入900 ml水中,調(diào)節(jié)酒精用量可提高保色效果[20]。
干燥定型是臘葉標(biāo)本制作的關(guān)鍵環(huán)節(jié),最耗時耗精力。常規(guī)干燥定型采用自然法,就是將新鮮的標(biāo)本材料用吸水紙分隔壓制在標(biāo)本夾中捆緊自然干燥,較薄而嫩的草質(zhì)葉材料2~3 d就可以干燥,較厚而老的革質(zhì)葉材料則需1個月才能干燥[21]。葉綠素分子不穩(wěn)定,壓制定型中容易被破壞造成材料褪色,干燥過程越長褪色越重。新鮮材料在通風(fēng)避光條件下快速干燥能良好地保形保色,文獻報道的快速干燥法有干燥劑法、微波法、烘箱法、熨燙法、電熱法、鋁制波紋板法、粘臺紙陰干法等[4-5,22]。
1)干燥劑法??捎酶稍飫┯泄枘z粉、氯化鈣和生石灰等,干燥劑不能接觸新鮮標(biāo)本材料[16,23-24]。
標(biāo)本夾中按照吸水紙—硅膠粉—吸水紙—標(biāo)本材料—吸水紙—硅膠粉—吸水紙—標(biāo)本材料—吸水紙……方式疊置適量標(biāo)本10余份,硅膠粉要撒鋪均勻,上壓重物,干燥箱內(nèi)40~50 ℃烘烤,間隔2~3 h更換吸水紙和硅膠粉,材料含水量大時間隔1~2 h更換[16]。硅膠粉壓制的標(biāo)本夾可以陽光下晾曬,或置于生石灰箱內(nèi)干燥,間隔1~3 d更換紙、膠;也可火旁烘烤,間隔1~3 h更換紙、膠[23]。
氯化鈣干燥法[24]:保鮮盒底鋪墊約為新鮮材料含水量2~3倍的片狀無水氯化鈣,上架多孔板,板上放置壓制標(biāo)本夾,密封。24 h后放松標(biāo)本夾,檢查氯化鈣吸濕情況,結(jié)塊嚴(yán)重時更換。3~7 d即可,期間一般不需更換吸水紙。
針葉樹種干燥劑快速干燥法[7]:選取與標(biāo)本夾大小相當(dāng)?shù)拇杀P,底鋪干燥劑1.5 cm,覆蓋一疊吸水紙,放置標(biāo)本材料后再覆一疊吸水紙,再鋪干燥劑1.5 cm并覆紙,夾板捆緊固定,塑料袋密封,3 d即可。
2)熨燙法。利用可調(diào)溫的電熨斗熨燙新鮮標(biāo)本材料。
間隔吸水紙熨燙法:標(biāo)本材料置于10~20張吸水紙上,上覆 5~10 張吸水紙,壓住,100~150 ℃電熨斗熨燙,葉片變軟后整形覆紙再輕壓慢熨,不可過慢以免材料起泡。材料脫水80%~90%時,換紙壓入標(biāo)本夾,以后換紙1~2次即可。茶樹類革質(zhì)葉可采用該法[25]。
間隔濕毛巾熨燙法:吸水紙上置標(biāo)本材料,上覆吸水紙,濕毛巾擰干展平覆在最上面,45~65 ℃電熨斗在毛巾上同向緩慢而均勻地熨燙,至毛巾干燥即可。川滇柳采用該法當(dāng)天就能制成臘葉標(biāo)本,效果良好[26]。間隔濕毛巾熨燙法適用于楊柳科、樺木科、小檗科等葉片較薄的樹種,含水量高的植物材料使用該法保色效果較差。
3)簡易烘烤法。利用電吹風(fēng)、炭火、干燥箱、微波爐、紅外干燥機等烘烤加速新鮮材料脫水。
新鮮標(biāo)本材料換紙越勤,材料干燥越快,保色效果越好。晴天時可將材料夾于吸水紙中平攤,陽光下晾曬30 min。陰雨潮濕天氣,可將材料夾于吸水紙中平攤,電吹風(fēng)、炭火、微波爐、紅外干燥機等兩側(cè)交替烘吹,溫度以不超過60 ℃為宜,否則導(dǎo)致標(biāo)本皺縮;也可使用鐵絲夾夾持材料,45~60 ℃恒溫干燥箱內(nèi)烘干[9,21]。
新鮮標(biāo)本材料上下各3層吸水紙,夾于平展的金屬網(wǎng)中,細(xì)繩扎緊。55~57 ℃電吹風(fēng)機距離15 cm吹風(fēng)30 s,反轉(zhuǎn)吹風(fēng)30 s,換冷風(fēng)正反面各吹1 min,重復(fù)5~6次,換用標(biāo)本夾正常壓制[22]。
4)熱風(fēng)烘干法。按瓦楞紙板—標(biāo)本材料—瓦楞紙板—標(biāo)本材料—瓦楞紙板……方式疊置適量標(biāo)本,上下用標(biāo)本夾捆緊,豎直標(biāo)本夾使瓦楞紙氣孔豎直向上置于烘架上,架下置暖風(fēng)機。架下高10 cm左右,以能夠安放暖風(fēng)機為度。三層單縫隙、五層雙縫隙瓦楞紙板均可。可以多個標(biāo)本夾上下疊放,標(biāo)本夾四周用塑料布包圍防止熱氣失散。設(shè)定暖風(fēng)機溫度檔位,烘吹6~8 h即可,也可100 W加熱燈烘烤[1,2,14]。
根據(jù)我們的經(jīng)驗,有些植物使用熱風(fēng)烘干法需要特殊處理。松科、柏科的落葉松、云杉、油松、青杄等樹種,其枝干含有樹脂,脫水慢,針葉脫水快,兩者干燥速度不均勻,導(dǎo)致針葉在烘吹過程中脫落。可預(yù)先將針葉噴水打濕包夾于濕報紙中,針葉部分宜多覆幾層濕報紙,枝干處則酌量減少,最后按上述方法與瓦楞紙板組裝后熱風(fēng)烘干處理,這樣減緩針葉脫水速度,可以有效避免脫落問題。楊柳科的青楊、冬瓜楊、山楊、小葉楊等樹種,小檗科的毛葉小檗、直穗小檗等樹種,葉片脫水較快,在烘干過程中極易變色,可用調(diào)低溫度烘吹,間隔2 h整理翻轉(zhuǎn)一次標(biāo)本夾。杜鵑花科的頭花杜鵑、隴蜀杜鵑、紅毛杜鵑等樹種,由于枝、葉脫水速度不同,烘干過程中葉片容易卷曲、脫落,可先用多層報紙包夾標(biāo)本材料,再按上述方法與瓦楞紙板組裝,捆緊扎牢標(biāo)本夾,暖風(fēng)機溫度調(diào)至低檔烘吹,可以達到枝葉同步烘干的目的。
干燥定型的標(biāo)本材料需要消毒滅蟲。消毒滅蟲方法較多,一是二硫化碳和四氯化碳3∶2混合劑熏蒸[6];二是-20~-40 ℃冰柜冷凍殺蟲消毒[2,10];三是1%升汞酒精溶液浸泡10~30 s[15];四是紫外線燈照射[15];五是消毒容器內(nèi)氰化鉀或臭氧熏蒸 26~48 h[9]。
臺紙上裝訂完善的臘葉標(biāo)本一般常規(guī)保存即可,為了提高保存效果,減少磨損破碎,人們試驗成功了多種強化保存措施。一是真空保存,標(biāo)本裝入真空包裝袋內(nèi),真空包裝機抽成真空密封,-20 ℃冰柜冷凍240 h殺蟲消毒后然后常規(guī)保存[2]。二是硬膠套保存,標(biāo)本裝入適當(dāng)規(guī)格的硬膠套內(nèi),用透明膠帶密封套口。硬膠套一般文具店都有出售。硬膠套透明,可置于放大鏡、解剖鏡下觀察標(biāo)本,也可取出標(biāo)本觀察,用畢重裝封口即可[24]。三是塑封保存,利用塑封機將臘葉標(biāo)本連同臺紙塑封在塑料薄膜內(nèi)[14]。塑封保存的標(biāo)本不能取出觀察,塑封膜磨損后很難二次塑封,而且塑封時易產(chǎn)生氣泡,影響觀察[24]。
春夏多雨季節(jié),空氣潮濕,標(biāo)本室內(nèi)需要消毒防霉防蛀。標(biāo)本室內(nèi)放置干燥劑和樟腦丸可以防潮防蛀;門窗封嚴(yán)后,敵敵畏、福爾馬林二硫化碳、磷化鋁等溶液酒精燈上加熱熏蒸消毒[14]。臘葉標(biāo)本出現(xiàn)霉斑,可用毛筆輕掃除去菌絲體,再蘸少許福爾馬林涂在標(biāo)本上,也可紫外燈照射消毒[21];也可用95%酒精洗刷霉斑,標(biāo)本局部受損可采用移花接木的方式修補[6]。
植物臘葉標(biāo)本制作是一項要求很高的技術(shù)工作,制作完成的標(biāo)本既要科學(xué)又要藝術(shù)美觀。臘葉標(biāo)本的科學(xué)性在于要盡量保留完善的植物固有的分類特征,加工整理、干燥定型、裝訂保存過程中要盡量避免損失分類特征,在林木種質(zhì)資源調(diào)查中,臘葉標(biāo)本尤需謹(jǐn)慎小心。種質(zhì)是具有特殊性狀的種內(nèi)變型或地理小種,如果不注意其特殊形態(tài)性狀,制成的臘葉標(biāo)本就會與同種標(biāo)本沒有了差別,也就失去了其作為種質(zhì)物證資料的意義。因此,除了細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)外,臘葉標(biāo)本采集制作人員還應(yīng)具備必要的基礎(chǔ)知識,包括采集對象的分類特征、分布特點、生長習(xí)性等,才能正確選采典型植株及其特征部分,裝訂時正確復(fù)位還原脫落器官。采集之前,需要查閱地方植物志、中國植物志等工具書,了解采集對象的花期、果期及其時間跨度、經(jīng)濟價值及其利用部位、采集路線、生境等,做到心中有數(shù),防止遺漏,提高工作效率。標(biāo)本材料采集后,全部制作過程要避免徒手接觸標(biāo)本材料和陽光直射,避免使用鐵制鑷子等工具,以減少不必要的損失。對于珍稀瀕危植物,例如太子山保護區(qū)內(nèi)的四萼獼猴桃,要采用傳統(tǒng)方法制作確保成功率,干燥定型必須采用自然法,以免創(chuàng)新方法效果不穩(wěn)定造成損失。