1.1 植物采集和标本制作的意义
全世界共有植物40余万种,其中种子植物约有22.5万种,占全部植物种类的一半以上,是植物界中种类最多、分布最广、和人类关系最密切的植物类群。我国共有种子植物2.5万种,在世界各国中仅次于热带国家马来西亚和巴西,是世界温带地区种子植物种类最多的国家。我国繁多的种子植物种类为开展植物采集和标本制作提供了十分优越的条件。
植物采集是一项具有多方面意义的科技活动,其主要意义有以下三个方面。
一、植物分类学产生和发展的基础
植物分类学是一门区分植物种类、探索植物间亲缘关系、阐明植物界自然系统的科学。它不仅担负着全世界已发现的几十万种植物的分类工作,而且还要为不断发现的新的植物种类进行鉴定,命名和分类。所有这些,都离不开腊叶标本,因而就需要进行野外植物采集和标本制作。
在人类早期阶段,原始人在利用各种野生植物时,总要对植物进行采摘挖掘,观其形,尝其味,并带回住地进一步加工利用,这实际上就是原始的植物采集和标本制作。植物分类学就是在原始人类这种植物采集的基础上产生的。
人类对植物进行科学分类,已有200多年的历史。现代植物分类工作者们所鉴定命名的各种新的植物种类,都要在植物采集和标本制作的基础上,凭借着采集制作的腊叶标本和原始记录,查阅文献资料,确定模式标本,进行命名和归类的。
所以,没有植物采集和标本制作,就没有植物分类学。植物分类学就是在植物采集和标本制作的基础上产生和发展起来的。中学生进行植物采集活动,目的是识别植物种类、学习植物分类知识和方法,但在活动中所采集和制作的各种植物标本,都是植物分类有价值的资料,他们所进行的这一活动也是为植物分类学的发展做贡献。
二、为利用植物资源提供分类依据
我国的种子植物不仅种类多,而且资源非常丰富。但由于我国土地辽阔,很多植物在全国各地的名称常不统一,出现了许多同名异物或一物多名的现象,致使很多资源植物无法利用。
中药白头翁就曾是同名异物的一个典型例证。在过去,中药白头翁的原植物种类很多,要找到真正的白头翁并不容易。我国的药检单位曾在18个大城市收集18种白头翁样品进行研究,结果竟收集到16种不同的植物,而且分属于4个不同的科。在这16种原植物中,只有一种原植物是真正的白头翁[Pulsatilla chinens-is(Bge.)Regel.],属于毛莨科白头翁属。白头翁是治疗虫痢的重要药物,但上述其它15种植物中,有的植物种类如蔷薇科的委陵菜(Potentilla chinensis Ser.),是清热解毒、收敛止血的药物,还有的植物种类如菊科的祁州漏芦[Rhaponticum uniflorum(L.)DC.],竟是一种排脓止血药物。然而在过去,它们都被称为白头翁。这种同名异物现象,曾严重妨碍了白头翁的正确使用。
中药益母草(Leonurus japonicus Houtt.)是一物多名的典型例证。益母草在东北叫坤草或益母蒿,江苏有的地方叫野麻或田芝麻,浙江叫三角胡麻,四川叫青蒿,福建叫野故草,广东叫红花艾,广西叫益母菜,青海叫千层塔,云南叫透骨草,等等。益母草的这一物多名现象,同样给人们利用它带来了很多困难。
要解决上述植物名称的混乱现象,必须利用植物分类的方法,确定每种有关植物的正式名称和分类地位,而这就需要到野外采集有关植物,制作腊叶标本,然后根据标本所展示的形态特征,进行检索鉴定,把种鉴别清楚。这样就为各种资源植物的利用,提供了分类依据。中学生在植物采集中也会遇到植物名称的混乱现象。应该学习根据标本特征鉴定植物的方法,为清除植物名称混乱现象做出贡献。
三、识别植物种类的主要途径
只有亲身到野外采集和制作腊叶标本,才能真正认识各种植物。
所谓认识一种植物,应包括以下五个方面的内容。
第一,了解该种植物的形态特征,尤其要了解花和果实的形态特征,这是识别一种植物的主要标准和依据;
第二,了解该种植物的分类地位,即了解该种植物与其它各种植物之间的亲缘关系;
第三,了解该种植物的地理分布,并进一步了解该种植物在不同分布区的性状变化幅度;
第四,了解该种植物的生活环境,进而了解该种植物与同环境的其它植物之间的生态关系;
第五,了解该种植物的资源价值,这在很多情况下是从生理生化上进一步了解一种植物。
要作到以上五点,必须在该种植物地理分布范围内和它的生活环境中反复进行观察和采集,从各个方面来认识它。此外,对一个初学者来说,腊叶标本制作的过程,也是反复认识一种植物的过程。因为制作一份腊叶标本,必须在一段不太短的时间内,对采集的植物标本进行整形、换纸吸水、装帧和检索鉴定等项工作。一份腊叶标本完成的过程,往往也就是对该种植物由陌生到熟悉的过程。
因此,要想认识更多的植物种类,就必须经常到野外去观察和采集植物。观察、采集得越多,认识的植物种类就越多,而且对每种植物认识得就越深刻、全面。
在植物资源学、植物群落学、植物形态解剖学、植物生理学等学科以及农林医药等方面的研究中,所研究的各种植物,都需要正确的植物名称、准确的分类地位、确切的分布范围和生活环境。因此,中学生参加野外植物采集和标本制作,不仅是一项独立的科技活动,也是开展其它科技活动的基础。